DE102005008727A1

DE102005008727A1 - Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs und Verfahren zum Antreiben des Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102005008727A1
Application number: DE200510008727
Authority: DE
Inventors: Ken Anjo Iwatsuki; Takeshi Anjo Hara
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2005-09-29
Also published as: US20050188939A1; JP4296964B2; JP2005240735A; US7207304B2

Abstract

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Erzeugung größerer Vibrationen in der Maschinendrehzahl verhindert werden. Eine Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs umfasst ein Maschinenstopp-Erlaubnisausgabe-Steuerungsverarbeitungsmodul, das die Maschinendrehzahl liest, das bestimmt, ob die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb eines vorbestimmten Stoppsperrbereichs annimmt, das eine Maschinenstopperlaubnis nicht ausgibt, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und das eine Maschinenstopperlaubnis ausgibt, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und ein Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmodul, das eine Maschine anhält, wenn die Maschinenstopperlaubnis ausgegeben wird. Somit wird die Maschinenstopperlaubnis zum Anhalten (Stillsetzen) der Maschine ausgegeben, wenn die Maschinendrehzahl den Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs und ein Steuerungsverfahren zum Antreiben eines Fahrzeugs.

Eine Fahrzeugsantriebsvorrichtung, die in einem Hybridfahrzeug als einem motorbetriebenen Fahrzeug angeordnet ist und bei der ein Teil des Maschinendrehmoments als das Drehmoment der Maschine einem Generator (Motorgenerator) und das verbleibende Drehmoment den Antriebsrädern zugeführt wird, umfasst in bekannter Weise eine Planetengetriebeeinheit als eine Differentialdrehungseinheit mit einem Sonnenrad, einem Ringzahnrad und einem Trägerrad bzw. einem Zwischenzahnrad, in welchem das Sonnenrad mit dem Generator verbunden ist, in welchem das Ringzahnrad und ein Antriebsmotor mit den Antriebsrädern verbunden ist, und die Trägereinrichtung mit der Maschine verbunden ist, und wobei die von dem Ringzahnrad und dem Antriebsmotor abgegebene Drehung zur Erzeugung der Antriebskraft den Antriebsrädern zugeführt wird.

In dem Hybridfahrzeug ist ein Inverter zwischen den Antriebsmotor und eine Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung geschaltet, wobei der Inverter in Abhängigkeit von einem Ansteuerungssignal der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung angesteuert wird, erhält der Inverter die Gleichstromleistung aus einer Batterie zur Erzielung der Ströme der Phase U, der Phase V und der Phase W, und führt den Strom jeder Phase dem Antriebsmotor zu. Der Inverter umfasst somit eine Vielzahl von Transistoren in Form von sechs Schalteinrichtungen, bei denen beispielsweise individuelle Transistoren in einer Einheit eines Transistorpaars ausgebildet sind zur Bildung eines Transistormoduls (IGBT) für jede Phase. Wird das Ansteuerungssignal zu den individuellen Transistoren entsprechend einem vorbestimmten Muster gesendet, dann werden die Transistoren ein- und ausgeschaltet zur Erzeugung der Ströme jeder Phase. Ein Antriebsmotordrehzahlsensor erfasst die Drehzahl bzw. die Drehgeschwindigkeit des Motors als die Drehzahl des Antriebsmotors und steuert das Antriebsmotordrehmoment als das Drehmoment des Antriebsmotors beispielsweise auf der Basis der Antriebsmotordrehzahl (siehe in diesem Zusammenhang die Patentveröffentlichung 1) (Druckschrift JP-A-2002-12046).

Ist bei der bekannten Fahrzeugantriebsvorrichtung der verbleibende Batteriebetrag klein oder betätigt beispielsweise ein Fahrer ein Beschleunigungspedal, dann wird die Maschine gestartet, wobei dann, wenn der verbleibende Batteriebetrag groß ist oder wenn der Fahrer das Beschleunigungspedal löst, die Maschine angehalten wird. Wird die Maschinen gestartet und dann angehalten, dann werden erhebliche Vibrationen bei der Maschinendrehzahl NE (die Drehzahl der Maschine) erzeugt, und diese Vibrationen können zum Teil unangenehme Eindrücke bei dem Fahrer hervorrufen.

2 zeigt ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des Zustands der Maschinendrehzahl, wenn die Maschine in Verbindung mit der bekannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gestartet und sodann angehalten wird.

In der Darstellung stellt der Generator die Drehzahl NE der Maschine auf den Wert ein, der zum Starten der Maschine erforderlich ist, und führt die Brennstoffeinspritzung und Zündung durch, wenn zum Zeitpunkt t1 in der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung eine Maschinenstartanforderung ausgegeben wird und das Maschinenstartanforderungssignal Sg1 den hohen Pegel annimmt. Danach wird die Maschinensolldrehzahl NE* zur Angabe des Sollwerts der Maschinendrehzahl NE entsprechend einem in der Darstellung angegebenen Muster erhöht und die Maschinendrehzahl NE folgt dieser Maßnahme und wird ebenfalls erhöht.

Danach wird die Maschinenstartanforderung nicht ausgegeben und zu dem Zeitpunkt t2 nimmt das Maschinenstartanforderungssignal Sg1 den niedrigen Pegel in der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung an, und es wird eine Maschinenstoppanforderung ausgegeben und das Maschinenstoppanforderungssignal Sg2 nimmt den hohen Pegel an, und es werden die Brennstoffeinspritzung und die Zündung beendet. Nach dem Zeitpunkt t2 wird die Maschinensolldrehzahl NE* gemäß einem in der Darstellung angegebenen Muster vermindert und die Maschinendrehzahl NE folgt dieser Maßnahme und wird ebenfalls vermindert.

Zwischenzeitlich erhöht sich die Maschinendrehzahl NE innerhalb der Zeitdauer von t1 bis t2, wogegen die Maschinendrehzahl NE mit der Zeit nach dem Zeitpunkt t2 absinkt. Die Maschinendrehzahl NE wird zum Zeitpunkt t2 umgekehrt.

Die Fahrzeugantriebsvorrichtung weist jedoch eine vorbestimmte Anzahl individueller (einzigartiger) Vibrationen auf, und ein Resonanzbereich auf der Basis der Anzahl der individuellen Vibrationen wird zwischen den Maschinendrehzahlen NE1 und NE2 gebildet, die kleiner als die Leerlaufdrehzahl NEid sind. Nimmt somit die Maschinendrehzahl NEx einen Wert innerhalb des Resonanzbereichs zum Zeitpunkt t2 an, dann werden starke Vibrationen in der Maschinendrehzahl NE erzeugt, wenn die Maschinendrehzahl NE umgekehrt wird.

Wird die Amplitude der Maschinendrehzahl NE größer, dann stoßen Zähne der verschiedenen Zahnräder und Keilwellen, die die Fahrzeugantriebsvorrichtung bilden, aneinander, wodurch an den Zahnrädern und Keilwellen eine Verschlechterung durch Abnutzung entsteht. In diesem Fall ist die Haltbarkeit bzw. die Lebensdauer der Fahrzeugantriebsvorrichtung vermindert und es ist ferner der Eindruck bei dem Betrieb des Hybridfahrzeugs verschlechtert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs und ein Steuerungsverfahren zum Antreiben eines Fahrzeugs bereit zu stellen, die die Probleme der bekannten Antriebsvorrichtung lösen, die die Erzeugung von größeren Vibrationen in der Maschinendrehzahl bei dem Starten und Anhalten der Maschine verhindern und eine Verschlechterung der Haltbarkeit der Fahrzeugantriebsvorrichtung verhindern ohne Bewirken eines unangenehmen Eindrucks für den Fahrer als auch beim Betrieb des Fahrzeugs.

Zu diesem Zweck umfasst die Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung:
ein Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungs-Verarbeitungsmodul, das die Maschinendrehzahl liest, das bestimmt, ob die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb eines vorbestimmten Stoppsperrbereichs annimmt, ein Maschinenstopperlaubnissignal nicht ausgibt, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt und eine Maschinenstopperlaubnis ausgibt, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und ein Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmodul, das eine Maschine anhält, wenn die Maschinenstopperlaubnis ausgegeben wird.

2. Eine weitere Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ferner ein Maschinenantriebsbestimmungs-Verarbeitungsmodul zur Ausgabe einer Maschinenstartanforderung und einer Maschinenstoppanforderung in Abhängigkeit davon, ob sich die Maschine in einem Antriebsbereich befindet. Das Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungs-Verarbeitungsmodul bestimmt, ob die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, während die Maschinensolldrehzahl vergrößert wird, da die Maschinenstartanforderung ausgegeben wird.
3. Eine weitere Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung umfasst ferner ein Drehzahlvergrößerungsverarbeitungsmodul, das kontinuierlich die Maschine antreibt, bis die Drehzahl der Maschine eine vorbestimmte Stopperlaubnisdrehzahl erreicht, wenn die Maschinendrehzahl einen oberen Grenzwert des Stoppsperrbereichs überschreitet und den Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt.
4. In einer weiteren Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung nimmt, wenn die Maschinenstartanforderung zum entsprechenden Beginnen einer Vergrößerung der Maschinendrehzahl ausgegeben wird, die Maschinendrehzahl den Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs an, und es wird sodann die Maschinenstoppanforderung ausgegeben, und das Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungs-Verarbeitungsmodul gibt die Maschinenstopperlaubnis nicht aus, bis die Maschinendrehzahl einen Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt.
5. In einer weiteren Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung nimmt, wenn die Maschinenstartanforderung ausgegeben wird zum entsprechenden Beginnen einer Vergrößerung der Maschinendrehzahl, die Maschinendrehzahl den Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs an, bevor oder nachdem die Maschinendrehzahl den Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und es wird sodann die Maschinenstoppanforderung ausgegeben, und das Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungs-Verarbeitungsmodul gibt unmittelbar die Maschinenstopperlaubnis aus.
7. In einer weiteren Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung wird der Stoppsperrbereich in einem Resonanzbereich eingestellt, der auf der Basis der Anzahl der individuellen Vibrationen der Maschinenantriebsvorrichtung gebildet wird.
8. In einer weiteren Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung wird der Stoppsperrbereich durch Addieren eines Rands (bzw. eines Spielraums) zu einem Resonanzbereich eingestellt, der auf der Basis der Anzahl von einzelnen Vibrationen einer Fahrzeugantriebsvorrichtung gebildet wird.
9. In einer weiteren Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung wird der Stoppsperrbereich in einem Resonanzbereich eingestellt, der auf der Basis der Anzahl der einzelnen Vibrationen in einer Fahrzeugantriebsvorrichtung gebildet wird, und in einem Bereich, der niedriger als ein unterer Grenzwert der Maschinendrehzahl ist, der den Resonanzbereich bildet.
10. Ein Steuerungsverfahren zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung umfasst das: Lesen der Maschinendrehzahl, Bestimmen, ob die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb eines vorbestimmten Stoppsperrbereichs annimmt, Nicht-Ausgeben einer Maschinenstopperlaubnis, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, Ausgeben einer Maschinenstopperlaubnis, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert mit Ausnahme eines Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und Anhalten einer Maschine, wenn die Maschinenstopperlaubnis ausgegeben wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs das Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungs-Verarbeitungsmodul, das die Maschinendrehzahl liest, das bestimmt, ob die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb eines vorbestimmten Stoppsperrbereichs annimmt, das keine Maschinenstopperlaubnis ausgibt, wenn die Maschinenrehzahl einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und das die Maschinenstopperlaubnis ausgibt, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und umfasst ferner das Maschinenstoppsteuerungs-Verarbeitungsmodul, das die Maschine anhält bzw. stillsetzt, wenn die Maschinenstopperlaubnis ausgegeben wird.

In diesem Fall wird bestimmt, ob die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb des vorbestimmten Stoppsperrbereichs annimmt. Die Maschinenstopperlaubnis wird ausgegeben und die Maschinen wird angehalten, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt. Auf diese Weise kann die Erzeugung größerer Vibrationen in der Maschinendrehzahl bei dem Starten und danach bei dem Anhalten der Maschine verhindert werden. Somit werden unangenehme Eindrücke bei dem Fahrer vermieden.

Da die Amplitude der Maschinendrehzahl klein ist, werden die Zähne der verschiedenen Zahnräder und der Keilwellen, die die Maschinenantriebsvorrichtung bilden, nicht aneinander schlagen. Da ferner in Dämpfungseinheiten und Befestigungselementen erzeugte Vibrationen klein werden, wird verhindert, dass Zahnräder, Keilwellen, Dämpfungseinheiten und Befestigungselemente (Halterungen) verschlechtert werden. Somit kann eine Verschlechterung der Haltbarkeit (Lebensdauer) der Fahrzeugantriebsvorrichtung verhindert werden, und es kann ferner ein unangenehmer Eindruck bei dem Betrieb des motorbetriebenen Fahrzeugs vermieden werden.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Lehre der vorliegenden Erfindung wird unter Berücksichtigung der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Figuren verständlich. Es zeigen:

1 ein funktionales Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

2 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des Zustands der Maschinendrehzahl, wenn die Maschine gestartet und danach angehalten wird, gemäß einer bekannten Fahrzeugantriebsvorrichtung,

3 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung eines Hybridfahrzeugs gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

4 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Wirkungsweise einer Planetengetriebeeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

5 ein Geschwindigkeitsdiagramm bei einem normalen Antrieb gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

6 ein Drehmomentdiagramm bei einem normalen Antrieb gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

7 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung der Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

8 ein erstes Hauptablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

9 ein zweites Hauptablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

10 ein drittes Hauptablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

11 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines ersten Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfelds gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

12 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines zweiten Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfelds gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

13 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines Maschinen-Sollbetriebszustand-Kennfelds gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

14 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines Maschinenantriebsbereichskennfelds gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

15 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des Zustands der Maschinendrehzahl, wenn die Maschinen gestartet und danach angehalten wird, in der Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

16 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung von Unterprogrammen eines Maschinenstartsteuerungsablaufs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

17 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung von Unterprogrammen eines Maschinenstoppsteuerungsablaufs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. In diesem Fall wird ein Hybridfahrzeug als ein motorbetriebenes Fahrzeug beschrieben.
1 zeigt ein funktionales Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Steuerungsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der Figur bezeichnet 91 ein Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungs-Verarbeitungsmodul, das die Maschinendrehzahl NE liest, das bestimmt, ob die Maschinendrehzahl NE einen Wert innerhalb eines vorbestimmten Stoppsperrbereichs annimmt, das keine Maschinenstopperlaubnis ausgibt, wenn die Maschinendrehzahl NE einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, wogegen eine Maschinenstopperlaubnis ausgegeben wird, wenn die Maschinendrehzahl NE einen Wert annimmt mit Ausnahme eines Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs. Bezugszeichen 92 bezeichnet ein Maschinenstoppsteuerungs-Verarbeitungsmodul, das eine Maschine anhält, wenn die Maschinenstopperlaubnis ausgegeben wird.
Nachstehend wird das Hybridfahrzeug beschrieben.
3 zeigt eine grundlegende Darstellung zur Veranschaulichung des Hybridfahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der Fig. bezeichnet 10 eine Anordnung der Fahrzeugantriebsvorrichtung, bezeichnet 11 eine Maschine (E/G) als eine Antriebsquelle, die an einer ersten Ausgangswellenverbindung vorgesehen ist, bezeichnet 12 eine Ausgangswelle, die auf der ersten Wellenverbindung angeordnet ist und die die durch die Maschine 11 erzeugte Drehung ausgibt, bezeichnet 13 eine Planetengetriebeeinheit als eine Differentialdreheinheit, die auf der ersten Wellenverbindung angeordnet ist und die Gänge für die mittels der Ausgangswelle 12 eingegebene Drehung schaltet, bezeichnet 14 eine Ausgangswelle, die auf der ersten Wellenverbindung angeordnet ist und zu der die Drehung nach einem Schalten durch die Planetengetriebeeinheit 13 ausgegeben wird, bezeichnet 15 ein erstes Gegenantriebszahnrad als ein Ausgangszahnrad, das auf der Ausgangswelle 14 angeordnet ist, und bezeichnet 16 einen Generator (G) als eine Antriebsquelle und eine erste elektrische Maschine, die auf der ersten Wellenverbindung angeordnet ist, die mit der Planetengetriebeeinheit 13 mittels einer Übertragungswelle 17 verbunden ist und die mittels des Differentials drehbar und mechanisch mit der Maschine 11 verbunden ist. Der Generator 16 ist ebenfalls mechanisch mit dem Antriebsrad 37 als einem Rad verbunden.
Eine Dämpfungseinheit D ist an der Ausgangswelle 12 angeordnet. Die Dämpfungseinheit D ist zwischen einem Eingangsteil 12a auf der Seite der Maschine 11 und einem Ausgangsteil 12b auf der Seite der Planetengetriebeeinheit 13 der Ausgangswelle 12 angeordnet, und umfasst ein auf dem Eingangsteil 12a angeordnetes Antriebselement d1, ein auf dem Ausgangsteil 12b angeordnetes angetriebenes Element d2 und eine Feder das als ein Erregungsteil, das zwischen dem Antriebsteil d1 und dem angetriebenen Teil d2 angeordnet ist. Das Maschinendrehmoment TE, das zu dem Antriebsteil d1 mittels des Eingangsteils 12a übertragen wird, wird zu der Feder ds übertragen, wird ferner zu dem Antriebsteil d2 übertragen, nachdem plötzliche Veränderungen mittels der Feder ds absorbiert werden, und wird sodann zu dem Ausgangsteil 12b ausgegeben.
Die Ausgangswelle 14 weist eine Hüllenform auf und ist in der Weise angeordnet, dass sie die Ausgangswelle 12 umschließt. Das erste Gegenantriebszahnrad 15 ist eher auf der Seite der Maschine 11 als auf der Seite der Planetengetriebeeinheit 13 angeordnet.
Die Planetengetriebeeinheit 13 umfasst zumindest ein Sonnenrad S als ein erstes Differentialelement, ein Ritzel P, das in Eingriff mit dem Sonnenrad S steht, ein Ringzahnrad R als ein zweites Differentialelement, das mit dem Ritzel P in Eingriff steht, und eine Trägereinrichtung CR (Zwischenzahnrad) als ein drittes Differentialelement, das das Ritzel P in drehbarer Weise trägt. Das Sonnenrad S ist auf dem Generator 16 mittels der Übertragungswelle 17 angeordnet, und das Ringzahnrad R ist auf einer zweiten Wellenverbindung parallel zur ersten Wellenverbindung durch die Ausgangswelle 14 und einen vorbestimmten Getriebesatz angeordnet. Die Zahnräder sind mit der Antriebswelle 37 und einem Antriebsmotor (M) 25 als eine Antriebsquelle und eine zweite elektrische Maschine verbunden, die, in Verbindung mit dem Differential drehbar, mechanisch mit der Maschine 11 und dem Generator 16 verbunden ist. Die Trägereinrichtung CR ist mit der Maschine 11 über die Ausgangswelle 12 verbunden. Der Antriebsmotor 25 ist mechanisch mit der Antriebswelle 37 verbunden. Eine Einwegkupplung F ist zwischen der Trägereinrichtung CR und dem Gehäuse 10 angeordnet. Die Einwegkupplung F wird gelöst, wenn die Maschine 11 eine Vorwärtsdrehung zu der Trägereinrichtung CR überträgt, und wird im Gegensatz dazu geschlossen, wenn der Generator 16 oder der Antriebsmotor 25 die umgekehrte Drehung zu der Trägereinrichtung CR übertragen, und es wird die Drehung der Maschine 11 beendet (angehalten) zur Verhinderung, dass eine umgekehrte Drehung zu der Maschine 11 übertragen wird. Wird somit der Generator 16 mittels des Antriebs der still gesetzten Maschine 11 angetrieben, dann übt die Einwegkupplung F eine Reaktionskraft auf das von dem Generator 16 übertragene Drehmoment aus. An Stelle einer Einwegkupplung F ist es ebenfalls möglich, nicht gezeigte Bremsen als ein Stoppmodul zwischen der Trägereinrichtung CR und dem Gehäuse 10 vorzusehen.
Der Generator 16 besteht aus einem Rotor 21, der drehbar mit der Getriebewelle 10 verbunden ist, einem Ständer 22, der um den Rotor 21 angeordnet ist, und eine Spule 23, die um den Ständer 22 gewickelt ist. Der Generator erzeugt eine Leistung durch die mittels der Getriebewelle 17 übertragenen Drehung. Zu diesem Zweck ist die Spule 23 mit einer nicht gezeigten Batterie verbunden und führt der Batterie einen Gleichstrom zu. Generatorbremsen B sind zwischen dem Rotor 21 und dem Gehäuse 10 angeordnet, und die Generatorbremsen B werden angelegt (aktiviert) und ermöglichen das Festhalten des Rotors 21 sowie ferner, dass der Generator 16 mechanisch angehalten wird.
Bezugszeichen 26 bezeichnet eine Ausgangswelle, die auf der zweiten Wellenverbindung angeordnet ist und zu der die Drehung des Antriebsmotors 25 ausgegeben wird, und 27 bezeichnet ein zweites Gegenantriebszahnrad als ein Ausgangszahnrad, das an der Ausgangswelle 26 befestigt ist. Der Antriebsmotor 25 besteht aus einem Rotor 40, der drehbar mit der Ausgangswelle 26 verbunden ist, einem Ständer 41, der um den Rotor 40 angeordnet ist, sowie aus einer Spule 42, die um den Ständer 41 gewickelt ist.
Der Antriebsmotor 25 erzeugt das Antriebsmotordrehmoment TM mittels der Ströme der Phasen U, V und W als einem Wechselstrom, der der Spule 42 zugeführt wird. Zu diesem Zweck ist die Spule 42 mit der Batterie verbunden, und der Gleichstrom der Batterie wird in einem Strom für jede der Phasen umgewandelt, der der Spule 42 zugeführt wird.
Zum Drehen des Antriebsrads 37 in derselben Richtung, in der sich die Maschine 11 dreht, ist eine Gegenwelle 30 auf einer dritten Wellenverbindung parallel zu der ersten und zweiten Wellenverbindung vorgesehen, und ein erstes angetriebenes Gegenzahnrad 31 und ein zweites angetriebenes Gegenzahnrad mit einer Anzahl von Zähnen, die größer ist als diejenige des ersten angetriebenen Gegenzahnrads 31, sind mit der Gegenwelle 30 verbunden. Das erste angetriebene Gegenzahnrad 31 und das erste Gegenantriebszahnrad 15 stehen miteinander in Eingriff, und das zweite angetriebene Gegenzahnrad 32 und das zweite Gegenantriebszahnrad 27 stehen miteinander in Eingriff. Die Drehung des ersten Gegenantriebszahnrads 15 wird umgekehrt und zu dem ersten angetriebenen Gegenzahnrad 31 übertragen, und die Drehung des zweiten Gegenantriebszahnrads 27 wird umgekehrt und zu dem zweiten angetriebenen Gegenzahnrad 32 übertragen.
Ein Differentialritzel 33 ist mit der Antriebswelle 30 verbunden und weist eine Anzahl von Zähnen auf, die kleiner ist als diejenige des ersten angetriebenen Gegenzahnrads 31.
Eine Differentialeinheit 36 ist auf einer vierten Wellenverbindung parallel zu den ersten bis dritten Wellenverbindungen vorgesehen, und ein Differentialringzahnrad 35 der Differentialeinheit 36 steht in Eingriff mit dem Differentialritzel 33. Die Differentialeinheit 36 teilt somit die Drehung auf und überträgt die zu dem Differentialringzahnrad 35 übertragene Drehung zu dem Antriebsrad 37.
Auf diese Weise kann die mittels der Maschine 11 erzeugte Drehung zu dem ersten angetriebenen Gegenzahnrad 31 sowie die durch den Antriebsmotor 25 erzeugte Drehung zu dem zweiten angetriebenen Gegenzahnrad 32 übertragen werden. Somit werden die Maschine 11 und der Antriebsmotor 25 für einen Betrieb des Hybridfahrzeugs angetrieben.
In dem Hybridfahrzeug mit dem entsprechenden Aufbau wird ein Schalthebel als ein nicht gezeigtes Getriebebetätigungsteil betätigt zum Auswählen eines vorbestimmten Bereichs aus einem Vorwärtsbereich, einen Rückwärtsbereich, einem neutralen Bereich und einem Parkbereich, und es bestimmt sodann eine nicht gezeigte Schaltpositionsbestimmungseinheit den ausgewählten Bereich zum Erzeugen und senden eines Bereichspositionssignals zu einer nicht gezeigten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung.
Bezugszeichen 38 bezeichnet einen Positionssensor als einen ersten Rotorpositionserfassungsteil, wie einen Drehmelder bzw. einen Resolver, der die Drehposition θG erfasst als die Position des Rotors 21, und Bezugszeichen 39 bezeichnet einen Positionssensor als einen zweiten Rotorpositionserfassungsteil, wie einen Resolver, der die Rotorposition θM erfasst als Position des Rotors 40. Die erfasste Rotorposition θG wird zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und einer nicht gezeigten Generatorsteuerungseinheit gesendet, und die Rotorposition θM wird zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und einer Antriebsmotorsteuerungseinheit gesendet. Bezugszeichen 50 bezeichnet eine Antriebswelle als eine Ausgangswelle der Differentialeinheit 36, Bezugszeichen 52 bezeichnet einen Maschinendrehzahlsensor als einen Maschinendrehzahlerfassungsteil zur Erfassung der Maschinendrehzahl NE. Die erfasste Maschinendrehzahl NE wird zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und einer nicht gezeigten Maschinensteuerungseinheit gesendet. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung besteht aus der Maschine 11, der Planetengetriebeeinheit 13, dem Generator 16, dem Antriebsmotor 25, der Gegenwelle 30 und der Differentialeinheit 36.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der Planetengetriebeeinheit 13 beschrieben.
4 ist eine graphische Darstellung zur Beschreibung der Wirkungsweise der Planetengetriebeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, 5 zeigt ein graphisches Geschwindigkeitsdiagramm bei einem normalen Antrieb (Fahren) bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
6 zeigt ein Drehmomentdiagramm bei einem normalen Fahren in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der Planetengetriebeeinheit 13 (3) ist die Trägereinrichtung CR mit der Maschine 11 verbunden, ist das Sonnenrad S mit dem Generator 16 verbunden, und ist das Ringzahnrad R mit dem Antriebsmotor 25 und der Antriebswelle 37 über die Ausgangswelle 14 und eine vorbestimmte Zahnradreihe verbunden. Daher ist die Ringzahnraddrehzahl NR als die Drehzahl des Ringzahnrads R gleich der Ausgangswellendrehzahl als der durch die Ausgangswelle 14 ausgegebenen Drehzahl, ist die Drehzahl der Trägereinrichtung CR gleich der Maschinendrehzahl NE, und ist die Drehzahl des Sonnerads S gleich der Generatordrehzahl (NG) als der Drehzahl des Generators 16. Ist die Anzahl der Zähne des Ringzahnrads R gleich ρ mal die Anzahl der Zähne des Sonnenrads S (die doppelte Anzahl im Ausführungsbeispiel), dann ergibt sich die folgende Beziehung: (ρ + 1) NE = 1 NG + ρNR
Somit kann de Maschinendrehzahl NE auf der Basis der Ringzahnraddrehzahl NR und der Generatordrehzahl NG berechnet werden zu: NE = (1 NG + ρNR)/(ρ + 1) (1)
Ferner kann die Gleichung (1) den relativen Ausdruck der Drehzahl der Planetengetriebeeinheit 13 bilden.
Das Maschinedrehmoment TE, das Ringzahnraddrehmoment TR als das Drehmoment des Ringzahnrads R und das Generatordrehmoment TG als da Drehmoment des Generators 16 weisen die nachfolgende Beziehung auf: TE:TR:TG = (ρ + 1):ρ:1 (2)
Es treten jeweils gegenseitig Reaktionskräfte auf. Die Gleichung (2) bildet den Drehmomentverhältnisausdruck der Planetengetriebeeinheit 13.
In dem Hybridfahrzeug bei einem normalen Fahren drehen sich das Ringzahnrad R, die Trägereinrichtung TR und das Sonnenrad S alle vorwärts. Gemäß der Darstellung in 5 haben die Ringzahnraddrehzahl NR, die Maschinendrehzahl NE und die Generatordrehzahl (NG) alle positive Werte. Das Ringzahnraddrehmoment TR und das Generatordrehmoment TG können durch Dividieren des Maschinendrehmoments TE durch das Drehmomentverhältnis erhalten werden, das entsprechend der Anzahl der Zähne der Planetengetriebeeinheit 13 bestimmt werden kann. In dem Drehmomentdiagramm gemäß der Darstellung in 6 wird das Ringzahnraddrehmoment TR zu dem Generatordrehmoment TG zur Bildung des Maschinendrehmoments TE addiert.
Die Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs, die die Fahrzeugantriebsvorrichtung steuert, wird nachstehend beschrieben.
7 zeigt eine grundlegende Darstellung zur Veranschaulichung der Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der Fig. bezeichnet Bezugszeichen 10 das Gehäuse der Fahrzeugantriebsvorrichtung, bezeichnet 11 die Maschine (E/G), bezeichnet D die Dämpfungseinheit, bezeichnet 13 die Planetengetriebeeinheit, bezeichnet 16 den Generator (G), bezeichnet B die Generatorbremsen, bezeichnet 25 den Antriebsmotor (M), bezeichnet 28 einen Inverter als einen Generatorinverter zum Ansteuern des Generators 16, bezeichnet 29 einen Inverter als einen Antriebsmotorinverter zum Ansteuern des Antriebsmotors 25, bezeichnet 37 das Antriebsrad, bezeichnen 38 und 39 die Positionssensoren und bezeichnet 43 eine Batterie. Die Inverter 28 und 29 sind mit der Batterie 43 über einen Leistungsschalter SW verbunden, und die Batterie 43 führt den Invertern 28 und 29 Gleichstrom zu, wenn der Leistungsschalter SW eingeschaltet wird. Jeder der Inverter 28 und 29 weist beispielsweise eine Vielzahl von Transistoren als sechs Schalteinrichtungen auf, und die individuellen Transistoren sind in einer Einheit zu je einem Paar vorgesehen zur Bildung eines Transistormoduls für jede Phase.
Auf der Eingangsseite des Inverters 28 ist ein Generatorinverterspannungssensor 75 als ein erster Gleichspannungserfassungsteil zur Erfassung der Generatorinverterspannung VG als eine an dem Inverter 28 angelegte Gleichspannung vorgesehen, und ein Generatorinverterstromsensor 77 ist als ein erster Gleichstromerfassungsteil zur Erfassung des Generatorinverterstroms IG als ein dem Inverter 28 zugeführter Gleichstrom vorgesehen. Auf der Eingangsseite des Inverters 29 ist ein Antriebsmotor-Inverterspannungssensor 76 vorgesehen als ein zweiter Gleichspannungserfassungsteil zur Erfassung der Antriebsmotor-Inverterspannung VM als eine dem Inverter 29 zugeführte Gleichspannung, und es ist ferner ein Antriebsmotor-Inverterstromsensor 78 als ein zweiter Gleichstromerfassungsteil vorgesehen zur Erfassung des Antriebsmotor-Inverterstroms IM als ein dem Inverter 29 zugeführter Gleichstrom. Die Generator-Inverterspannung VG und der Generator-Inverterstrom IG werden zu einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 und einer Generatorsteuerungseinheit 47 gesendet, und die Antriebsmotor-Inverterspannung VM und der Antriebsmotor-Inverterstrom EM werden zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 und einer Antriebsmotorsteuerungseinheit 49 gesendet. Ein Glättungskondensator C ist zwischen die Batterie 43 und die Inverter 28 und 29 geschaltet.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 besteht aus einer nicht gezeigten Zentraleinheit CPU und einer Aufzeichnungseinrichtung, und steuert die gesamte Fahrzeugantriebsvorrichtung, und dient dabei als Computer in Verbindung mit vorbestimmten Programmen und Daten. Mit der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 sind eine Maschinensteuerungseinheit 46, die Generatorsteuerungseinheit 47 und die Antriebsmotorsteuerungseinheit 49 verbunden. Die Maschinensteuerungseinheit 46 ist mittels einer nicht gezeigten Zentraleinheit CPU und einer Aufzeichnungseinrichtung gebildet, und sendet Anweisungssignale, wie die Drosselklappenposition θ und eine Ventilsteuerzeit zur Steuerung der Maschine 11 zu der Maschine 11 und der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51. Die Generatorsteuerungseinheit 47 besteht aus einer nicht gezeigten Zentraleinheit CPU und einer Aufzeichnungseinrichtung, und sendet das Ansteuerungssignal SG1 zur Steuerung des Generators 16 zu dem Inverter 28. Die Antriebsmotorsteuerungseinheit 49 besteht aus einer nicht gezeigten Zentraleinheit CPU und einer Aufzeichnungseinrichtung, und sendet das Ansteuerungssignal SG2 zur Steuerung des Antriebsmotors 25 zu dem Inverter 29. Die Maschinensteuerungseinheit 46, die Generatorsteuerungseinheit 47 und die Antriebsmotorsteuerungseinheit 49 bilden eine erste Steuerungsvorrichtung, die zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 41 untergeordnet ist, und die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 bildet eine zweite Steuerungsvorrichtung auf einer höheren Ebene als die Maschinensteuerungseinheit 46, die Generatorsteuerungseinheit 47 und die Antriebsmotorsteuerungseinheit 49. Die Maschinensteuerungseinheit 46, die Generatorsteuerungseinheit 47 und die Antriebsmotorsteuerungseinheit 49 dienen ebenfalls als Computer in Verbindung mit vorbestimmten Programmen und Daten.
Der Inverter 28 wir in Abhängigkeit von dem Ansteuerungssignal SG1 angesteuert. Er empfängt einen Gleichstrom der Batterie 43 bei einem Antriebsbetrieb, und erzeugt und führt die Ströme IGU, IGV und IGW der einzelnen Phasen dem Generator 16 zu und empfängt im Gegensatz dazu die Ströme IGU, IGV und IGW der einzelnen Phasen des Generators 16 im Regenerationsbetrieb, und erzeugt einen Gleichstrom und führt diesen der Batterie 43 zu.
Der Inverter 29 wird in Abhängigkeit von dem Ansteuerungssignal SG2 angesteuert. Er empfängt einen Gleichstrom der Batterie 43 im Antriebsbetrieb, und erzeugt die Ströme IMU, IMV und IMW der einzelnen Phasen und führt diese dem Antriebsmotor 25 zu, wogegen er andererseits die Ströme IMU, IMV und IMW der einzelnen Phasen von dem Antriebsmotor 25 im Regenerationsbetrieb empfängt, einen Gleichstrom erzeugt und diesen der Batterie 43 zuführt.
Bezugszeichen 44 bezeichnet eine Batterierestbetrag-Erfassungseinheit zur Erfassung des Restbetrags des Batterieladezustands als Batteriebedingungen, d.h. die Betriebsbedingung der Batterie 43, 52 bezeichnen einen Maschinendrehzahlsensor zur Erfassung der Maschinendrehzahl NE, 53 bezeichnet einen Schaltpositionssensor zur Erfassung einer Schaltposition SP, 54 bezeichnet ein Beschleunigungspedal, 55 bezeichnet einen Beschleunigungspedalschalter als ein Beschleunigungspedal-Betätigungserfassungsteil zur Erfassung der Bescheunigungspedalposition AP als die Position (Betätigungsbetrag) des Beschleunigungspedals 54, 61 bezeichnet ein Bremspedal, 62 bezeichnet einen Bremsschalter als ein Bremsbetätigungserfassungsteil zur Erfassung der Bremspedalposition BP als die Position (Betätigungsbetrag) des Bremspedals 61, 63 bezeichnet einen Maschinentemperatursensor zur Erfassung der Temperatur tmE der Maschine 11, 64 bezeichnet einen Generatortemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Generators 16, beispielsweise die Temperatur tmG der Spule 23, und Bezugszeichen 65 bezeichnet einen Motortemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Antriebsmotors 25, beispielsweise die Temperatur tmM der Spule 42. Die Temperatur tmE wird der Maschinensteuerungseinheit 46 zugeführt, die Temperatur tmG wird der Generatorsteuerungseinheit 47 zugeführt und die Temperatur tmM wird der Antriebmotorsteuerungseinheit 49 zugeführt.
Die Bezugszeichen 66 bis 69 bezeichnen Stromsensoren als Wechselstromerfassungsteile zur Erfassung der Ströme IGU, IGV, IMU, IMV der einzelnen Phasen, und Bezugszeichen 72 bezeichnet einen Batteriespannungssensor als einen Spannungserfassungsteil für die Batterie 43 zur Erfassung der Batteriespannung VB als die Batteriebedingungen. Die Batteriespannung VB und der Batterierestladezustand werden zu der Generatorsteuerungseinheit 47, der Motorsteuerungseinheit 49 und der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 gesendet. Als die Batteriebedingungen können der Batteriestrom und die Batterietemperatur erfasst werden. Die Batterierestbetrag-Erfassungseinheit 44, der Batteriespannungssensor 72, ein nicht gezeigter Batteriestromsensor und ein nicht gezeigter Batterietemperatursensor bilden einen Batteriebedingungserfassungsteil. Die Ströme IGU und IGV werden der Generatorsteuerungseinheit 47 und der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 zugeführt, und die Ströme IMU und IMV werden der Antriebsmotorsteuerungseinheit 49 und der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 zugeführt.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 sendet ein Maschinensteuerungssignal zur Maschinensteuerungseinheit 46, und die Maschinensteuerungseinheit 46 stellt das Starten und das Anhalten der Maschine 11 ein.
Ein nicht gezeigtes Generatordrehzahlberechnungs-Verarbeitungsmodul der Generatorsteuerungseinheit 47 führt einen Generatordrehzahlberechnungsablauf durch. Es liest die Rotorposition θG und differenziert die Rotorposition 8G zur Berechnung der Änderungsrate δθG und berechnet die Änderungsrate δθG zu der Winkelgeschwindigkeit ωG des Generators 16 und zu der Generatordrehzahl NG. Ein nicht gezeigtes Generatorwinkelbeschleunigungs-Berechnungsverarbeitungsmodul der Generatorsteuerungseinheit 47 führt einen Generatorwinkelbeschleunigungsberechnungsablauf durch. Hierbei wird die Änderungsrate δθG zur Berechnung der Winkelbeschleunigung (Drehzahländerungsrate) αG des Generators 16 differenziert.
Ein nicht gezeigtes Antriebsmotordrehzahl-Berechnungsverarbeitungsmodul der Antriebsmotorsteuerungseinheit 49 führt einen Antriebsmotordrehzahlberechnungsablauf durch. Dieser liest die Rotorposition θM, differenziert die Rotorposition θM zur Berechnung der Änderungsrate δθG, und ändert die Änderungsrate δθG zu der Winkelgeschwindigkeit ωM des Antriebsmotors 25 und zu der Antriebsmotordrehzahl NM.
Ein nicht gezeigtes Geschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 führt einen Geschwindigkeitsberechnungsablauf durch. Dieser liest die Rotorposition θM, berechnet die Änderungsrate δθG auf der Basis der Rotorposition θM und berechnet die Geschwindigkeit V auf der Basis der Änderungsrate δθG und des Getriebeverhältnisses γV in einem Drehmomentübertragungssystem von der Ausgangswelle 26 zur Antriebswelle 37.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 stellt die Maschinensolldrehzahl NE* zur Angabe eine Sollwerts der Maschinendrehzahl NG, die Generatorsolldrehzahl NG* zur Angabe eines Sollwerts der Generatordrehzahl NG, das Generatorsolldrehmoment TG* zur Angabe eines Sollwerts des Generatordrehmoments TG und das Antriebsmotorsolldrehmoment TM* zur Angabe eines Sollwerts des Antriebsmotordrehmoments TM ein. Die Maschinensolldrehzahl NE*, die Generatorsolldrehzahl NG*, das Generatorsolldrehmoment TG* und das Antriebsmotorsolldrehmoment TM* bilden den Steuerungsbefehlswert.
Die Rotorposition θG und die Generatordrehzahl NG sind proportional zueinander und die Rotorposition θM, die Antriebsmotordrehzahl NM und die Geschwindigkeit V sind proportional zueinander. Der Positionssensor 38 und das Generatordrehzahl-Berechnungsverarbeitungsmodul sind vorgesehen für einen Betrieb als ein Generatordrehzahlerfassungsteil zur Erfassung der Generatordrehzahl NG, der Positionssensor 39 und das Antriebsmotordrehzahl-Berechnungsverarbeitungsmodul sind vorgesehen für einen Betrieb als ein Antriebsmotordrehzahlerfassungsteil zur Erfassung der Antriebsmotordrehzahl NM, und der Positionssensor 39 und das Geschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungsmodul sind vorgesehen für einen Betrieb als ein Geschwindigkeitserfassungsteil zur Erfassung der Geschwindigkeit V.
In dem Ausführungsbeispiel erfasst der Maschinendrehzahlsensor 52 die Maschinendrehzahl NE, wobei jedoch die Maschinendrehzahl NE mittels der Maschinensteuerungseinheit 46 berechnet werden kann. In diesem Fall wird die Maschinendrehzahl NE auf der Basis des Getriebeverhältnisses der Antriebsmotordrehzahl NM, der Generatordrehzahl NE und der Planetengetriebeeinheit 13 berechnet. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Geschwindigkeit V mittels des Geschwindigkeitsberechnungsverarbeitungsmoduls auf der Basis der Rotorposition θM berechnet, wobei es jedoch auch akzeptabel ist, dass die Ringzahnraddrehzahl NR erfasst wird zur Berechnung der Geschwindigkeit V auf der Basis der Ringzahnraddrehzahl NR, oder es wird die Geschwindigkeit V auf der Basis der Antriebsraddrehzahl berechnet, die die Drehzahl des Antriebsrads 37 ist. In diesem Fall dienen ein Ringzahnraddrehzahlsensor und ein Antriebsraddrehzahlsensor als Geschwindigkeitserfassungsteil.
Ferner ist eine nicht gezeigte Klimaanlage als eine Zusatzgerät bzw. ein Zubehörgerät mit der Kurbelwelle der Maschine 11 über ein Riemenrad, einen Riemen und eine Klimaanlagenkupplung verbunden, die nicht gezeigt sind. Ein Schalter der Klimaanlage wird betätigt zum Ansteuern eines Startermotors zum Starten der Maschine 11, und es wird die nicht gezeigte Klimaanlagenkupplung eingelegt zum Übertragen der Drehung der Ausgangswelle 12 zur Klimaanlage zum Betreiben der Klimaanlage.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs entsprechend dem Aufbau beschrieben.
8 zeigt ein erstes Hauptablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 9 zeigt ein zweites Hauptablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 10 zeigt ein drittes Hauptablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Steuerungsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 11 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines ersten Fahrzeuganforderungs-Drehmomentskennfelds gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 12 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines zweiten Fahrzeuganforderungs-Drehmomentkennfelds gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 13 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines Maschinen-Sollbetriebszustand-Kennfelds gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 14 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines Maschinenantriebsbereichskennfelds gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 15 zeigt ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des Zustands der Maschinendrehzahl, wenn die Maschine gestartet und sodann angehalten wird. In den 11, 12 und 14 ist die Geschwindigkeit V auf der horizontalen Achse angegeben, während das Fahrzeuganforderungsrehmoment TO* auf der senkrechten Achse angegeben ist. In 13 ist die Maschinendrehzahl NE auf der horizontalen Achse angegeben, während das Maschinendrehmoment TE auf der senkrechten Achse angegeben ist.
Zuerst führt ein nicht gezeigtes Initialisierungsverarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 (7) einen Initialisierungsablauf durch, um verschiedene Variablen auf ihren Anfangswert zurückzuführen. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 liest die Beschleunigungspedalposition AP von dem Beschleunigungsschalter 55 und die Bremspedalposition BP von dem Bremsschalter 62. Das Geschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungsmodul liest die Rotorposition θM, berechnet die Änderungsrate δθM der Rotorposition θM und berechnet die Geschwindigkeit V auf der Basis der Änderungsrate δθM und des Getriebeverhältnisses γV.
Danach führt das nicht gezeigte Fahrzeuganforderungsdrehmoment-Entscheidungsverarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 einen Fahrzeuganforderungsdrehmoment-Entscheidungsablauf durch. Hierbei erfolgt ein Bezug auf das in 11 gezeigte erste Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfeld, das in der Aufzeichnungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 aufgezeichnet wird, wenn das Beschleunigungspedal 54 betätigt wird, während ein Bezug auf das in 12 gezeigte zweite Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfeld erfolgt, das in der Aufzeichnungseinrichtung aufgezeichnet wird, wenn das Bremspedal 61 betätigt wird. Es wird hinsichtlich des Fahrzeuganforderungsdrehmoments TO*, das erforderlich ist zum Betreiben des Hybridfahrzeugs und vorbestimmt ist entsprechend der Beschleunigungspedalposition AP, sowie der Bremspedalposition BP und der Geschwindigkeit V entschieden.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 bestimmt sodann, ob das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* das Antriebsmotormaximaldrehmoment TMmax überschreitet, das den Maximalwert des Antriebsmotordrehmoments TM bezeichnet. Überschreitet das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* das Antriebsmotormaximaldrehmoment TMmax, dann bestimmt die Maschinensteuerungsvorrichtung 51, ob die Maschine 11 angehalten wird. Wird die Maschine 11 angehalten, dann führt ein Plötzlichbeschleunigungs-Steuerungsverarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 einen Plötzlichbeschleunigungssteuerungsablauf zum Ansteuern des Antriebsmotors 25 und des Generators 16 zum Betreiben des Hybridfahrzeugs durch.
Ist das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* gleich oder niedriger als das Antriebsmotormaximaldrehmoment TMmax und überschreitet das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* das Antriebsmotormaximaldrehmoment TMmax und ist die Maschine 11 nicht angehalten, dann führt ein nicht gezeigtes Fahreranforderungsausgabe-Berechnungsverarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 einen Fahreranforderungsausgabe-Berechnungsablauf durch. Dieser multipliziert das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* mit der Geschwindigkeit V zur Berechnung der Fahreranforderungsausgabe PD gemäß: PD = TO·V
Wird ferner das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* mit dem Antriebsmotormaximaldrehmoment TMmax verglichen, dann wird das Antriebsmotormaximaldrehmoment TMmax tatsächlich mit dem Getriebeverhältnis γMA der Ausgangswelle 26 (3) zu der Antriebswelle 50 multipliziert, und das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* wird mit dem multiplizierten Wert verglichen. Es ist akzeptabel, das erste und zweite Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfeld zu erzeugen, da das Getriebeverhältnis γMA im Voraus berücksichtig ist.
Nachfolgend führt ein nicht gezeigtes Batterieladungs-/Entladungsanforderungsausgabe-Berechnungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 einen Batterieladungs-/Entladungsanforderungsausgabe-Berechnungsablauf durch. Dieser liest den Batterierestbetrag des Ladezustands SOC aus der Batterierestbetragserfassungseinheit 44 und berechnet die Batterieladungs-/Entladungsanforderungsausgabe PB auf der Basis des verbleibenden Betrags des Batterieladezustands SOC.
Ein nicht gezeigtes Fahreranforderungsausgabe-Berechnungsverarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 führt einen Fahrzeuganforderungsausgabe-Berechnungsablauf durch. Dieser addiert die Fahreranforderungsausgabe PD zu der Batterieladungs-/Entladungsanforderungsausgabe PB zur Berechnung der Fahrzeuganforderungsausgabe PO gemäß: PO = PD + PB
Ein nicht gezeigtes Maschinen-Sollbetriebszustand-Einstellungsverarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 führt einen Maschinen-Sollbetriebszustand-Einstellungsablauf durch. Dieser bezieht sich auf das in 13 gezeigte Maschinensollbetriebszustandskennfeld, das in der Aufzeichnungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 aufgezeichnet ist, entscheidet bezüglich Punkte A1 bis A3 und AM als die Antriebspunkte der Maschine 11, die den Maschinensollbetriebszustand bilden, d.h. die Punkte, bei denen sich die Linien PO1 und PO2 und der gleichen zur Angabe der Fahrzeuganforderungsausgabe PO mit der optimalen Brennstoffverbrauchskurve L schneiden, bei der die Effizienz der Maschine 11 am größten wird bezüglich der Beschleunigungspedalposition AP1 bis AP6, entscheidet bezüglich des Maschinendrehmoments TE1 bis TE3 und TEm in den Antriebspunkten als das Maschinensolldrehmoment TE* zur Angabe eines Sollwerts des Maschinendrehmoments TE, und entscheidet bezüglich der Maschinendrehzahl NE1 bis NE3 und NEm in den Antriebspunkten als die Maschinensolldrehzahl NE*.
Ein nicht gezeigtes Maschinenantriebsbestimmungs-Verarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 führt einen Maschinenantriebsbestimmungsablauf durch. Dieser bezieht sich auf das in 14 gezeigte Maschinenantriebsbereichskennfeld, das in der Aufzeichnungseinrichtung aufgezeichnet ist, und bestimmt, ob die Maschine 11 in den Antriebsbereich AR1 versetzt wird. In 14 bezeichnet AR1 den Antriebsbereich, bei dem die Maschine 11 angetrieben wird, bezeichnet AR2 den Stoppbereich, bei dem der Antrieb der Maschine 11 angehalten ist, und bezeichnet AR3 den Hysteresebereich. LE1 bezeichnet die Linie, bei der die angehaltene Maschine 11 angetrieben wird, und LE2 bezeichnet die Linie, bei der der Antrieb der Maschine 11 beendet (angehalten) wird. Die Linie LE1 wird zur rechten Seite von 15 bewegt und der Antriebsbereich AR wird schmaler, wenn der Batterierestbetrag des Ladezustands SOC größer ist, während sie gemäß 14 zur linken Seite verschoben wird und der Antriebsbereich AR1 erweitert wird, wenn der Batterierestbetrag des Ladezustands SOC kleiner wird.
Ist beispielsweise die Maschine 11 in den Antriebsbereich AR1 versetzt und ist jedoch die Maschine 11 nicht angetrieben, da ein Fahrer das Beschleunigungspedal 54 niederdrückt oder der Batterierestbetrag des Ladezustands SOC klein wird, dann gibt das Maschinenbetriebsbestimungs-Verarbeitungsmodul eine Maschinenstartanforderung aus, und ein nicht gezeigtes Maschinenstartsteuerungs-Verarbeitungsmodul der Maschinensteuerungsvorrichtung 46 führt einen Maschinenstartsteuerungsablauf durch zum Starten der Maschine 11. Ist beispielsweise die Maschine 11 aus dem Antriebsbereich AR1 heraus verschoben und ist die Maschine 11 jedoch angetrieben, da der Fahrer das Beschleunigungspedal 54 löst, oder ist der verbleibende Batterieladezustand SOC größer, dann gibt das Maschinenantriebsbestimmungs-Verarbeitungsmodul eine Maschinenstoppanforderung aus, und das Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmodul 92 (1) der Maschinensteuerungseinheit 46 führt einen Maschinenstoppsteuerungsablauf zum Anhalten (Stillsitzen) des Antriebs der Maschine 11 durch.
Gemäß der Darstellung in 15 nimmt das Maschinenstartanforderungssignal Sg1 einen hohen Pegel an und es werden sowohl eine Brennstoffeinspritzung als auch eine Zündung durchgeführt, wenn die Maschinenstartanforderung in der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 zum Zeitpunkt t1 ausgegeben wird. Die Maschinensolldrehzahl NE* wird gemäß einem in der Darstellung gezeigten Muster vergrößert, und die Maschinendrehzahl NE folgt dieser Maßnahme und erhöht sich.
Wird sodann die Maschinenstartanforderung nicht ausgegeben und wird die Maschinenstoppanforderung zum Zeitpunkt t2 in der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 ausgegeben, dann nimmt das Maschinenstartanforderungssignal Sg1 einen niedrigen Pegel an, wogegen das Maschinenstoppanforderungssignal Sg2 einen hohen Pegel annimmt. Wird nun angenommen, dass die Maschinenstopperlaubnis ausgegeben ist und dass die Brennstoffeinspritzung und die Zündung zum Zeitpunkt t2 beendet werden, dann kehrt sich die Maschinendrehzahl NE um.
In diesem Fall wird ein Resonanzbereich auf der Basis der Anzahl der einzelnen Vibrationen der Fahrzeugantriebsvorrichtung zwischen den Maschinendrehzahlen NE1 und NE2 gebildet, und die Maschinendrehzahl NEx zum Zeitpunkt t2 nimmt einen Wert innerhalb des Resonanzbereichs an. Somit wird die Maschinendrehzahl NE umgekehrt, um in entsprechender Weise größere Vibrationen in der Maschinendrehzahl NE zu erzeugen.
Danach führt das Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungs-Verarbeitungsmodul 91 der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 einen Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungsablauf durch. Hierbei wird der Resonanzbereich als der Stoppsperrbereich eingestellt zur Vermeidung, dass die Maschine 11 angehalten wird, und es wird bestimmt, ob die Maschinendrehzahl NE einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl NE, die zwischen der Maschinendrehzahl NE1 als dem unteren Grenzwert und der Maschinendrehzahl NE2 als dem oberen Grenzwert liegt. NE1 ≤ NE ≤ NE2
Es wird hierbei keine Maschinenstopperlaubnis ausgegeben, wenn die Maschinendrehzahl NE einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und es wird das Maschinenstopperlaubnissignal Sg3 auf den niedrigen Pegel gesetzt. Auf diese Weise wird ein Anhalten der Maschine 11 verhindert.
Übersteigt die Maschinendrehzahl NE den Wert NE2 zum Zeitpunkt t3 und nimmt sie einen Wert an mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs, dann führt ein nicht gezeigtes Drehzahlvergrößerungsverarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 einen Drehzahl- und Vergrößerungsablauf durch zum kontinuierlichen Antreiben der Maschine 11 und zum kontinuierlichen Durchführen der Brennstoffeinspritzung und der Zündung. Somit steigt die Maschinendrehzahl NE weiter an. Erreicht die Maschinendrehzahl NE eine vorbestimmte Stopperlaubnisdrehzahl zum Zeitpunkt t4, d.h. wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Leerlaufdrehzahl NEid erreicht, dann gibt das Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungsverarbeitungsmodul 91 eine Maschinenstopperlaubnis aus, um auf diese Weise das Maschinenstopperlaubnissignal Sg3 auf den hohen Pegel zu ändern.
Somit hält das Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmodul 92 die Maschine 11 an.
Auf diese Weise wird die Maschine 11 nicht in dem Resonanzbereich angehalten, sodass die Erzeugung größerer Vibrationen bei der Maschinendrehzahl bei dem Anhalten der Maschine 11 vermieden werden können. Somit werden für den Fahrer keine unangenehmen Eindrücke erzeugt.
Da die Amplitude der Maschinendrehzahl NE klein ist, stoßen die Zähne von verschiedenen, die Fahrzeugantriebsvorrichtung bildenden Zahnrädern und Keilwellen nicht aneinander. Da ferner in der Dämpfungseinheit und den Halterungen (Befestigungen) erzeugte Vibrationen klein werden, werden die Zahnräder, die Keilwellen, die Dämpfungseinheit und die Halterungen nicht verschlechtert. Somit kann die Haltbarkeit bzw. die Lebensdauer der Fahrzeugantriebsvorrichtung verbessert werden und es kann das Gefühl des Fahrers beim Fahren des Hybridfahrzeugs verbessert werden.
Steigt die Maschinendrehzahl NE auf den Wert NE1 an oder wird sie größer und nimmt einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs an, dann wird versucht, die Maschine 11 anzuhalten, wobei hierdurch die Massenträgheit der Maschine 11 das Anhalten der Drehung der Maschine 11 verlangsamt. Auch wenn gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Maschinendrehzahl den Wert NE1 oder einen größeren Wert erreicht und einer Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, wird die Maschine 11 nicht angehalten sondern kontinuierlich angetrieben. Daher nimmt die Maschinendrehzahl NE schnell einen Wert mit Ausnahme eines Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs an, und die Drehung der Maschine 11 kann relativ schnell angehalten werden.
Befindet sich andererseits die Maschine 11 nicht in dem Antriebsbereich AR1 und wird die Maschine 11 nicht angetrieben, dann führt ein nicht gezeigter Antriebsmotor-Solldrehmoment-Berechnungsverarbeitungsmodul der Maschinensteuerungsvorrichtung 51 einen Antriebsmotor-Solldrehmoment-Berechnungsablauf durch. Dieser berechnet und entscheidet bezüglich des Fahrzeuganforderungsdrehmoments TO* als dem Antriebsmotorsolldrehmoment TM*, und sendet das Antriebsmotorsolldrehmoment TM* zu der Antriebsmotorsteuerungseinheit 49. Ein nicht gezeigtes Antriebsmotorsteuerungsverarbeitungsmodul der Antriebsmotorsteuerungseinheit 49 führt einen Antriebsmotorsteuerungsablauf zur Steuerung des Antriebsmotors 25 durch.
Befindet sich die Maschine 11 in dem Antriebsbereich AR1 und wird die Maschine 11 angetrieben, dann führt ein nicht gezeigtes Maschinensteuerungsverarbeitungsmodul der Maschinensteuerungseinheit 46 einen Maschinensteuerungsablauf zur Steuerung der Maschine 11 entsprechend einem vorbestimmten Plan durch.
Danach führt ein nicht gezeigtes Generatorsolldrehzahl-Berechnungsverarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 einen Generatorsolldrehzahlberechnungsablauf durch. Dieser liest die Rotorposition θM, berechnet die Ringzahnraddrehzahl NR auf der Basis der Rotorposition θM und des Getriebeverhältnisses γR der Ausgangswelle 26 (3) zu dem Ringzahnrad R, liest die Maschinensolldrehzahl NE*, die in dem Maschinensollbetriebszustand-Einstellablauf bestimmt wurde, und berechnet und bestimmt die Generatorsolldrehzahl NG* auf der Basis der Ringzahnraddrehzahl NR und der Maschinensolldrehzahl NE mittels der Drehzahlbeziehungsgleichung.
Ist ferner bei dem Betrieb des Hybridfahrzeugs durch den Antriebsmotor 25 und die Maschine 11 die Generatordrehzahl NG niedrig, dann ist die Leistungsaufnahme groß, ist die Leistungserzeugungseffizienz des Generators 16 vermindert und es wird die Brennstoffeffizienz des Hybridfahrzeugs durch diese Verminderung verschlechtert. Ist der Absolutwert der Generatorsolldrehzahl NG* kleiner als der vorgegebene Schwellenwert NGth1 (beispielsweise 500 U/min), dann werden die Generatorbremsen B aktiviert zum mechanischen Anhalten des Generators 16 zur Verbesserung der Brennstoffeffizienz.
Zu diesem Zweck führt ein nicht gezeigtes Generatorbremsaktivierungssteuerungs-Verarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 einen Generatorbremsaktivierungssteuerungsablauf zur Bestimmung durch, ob der Absolutwert der Generatorsoldrehzahl NG* gleich oder größer als eine vorbestimmte Drehzahl NGth1 (beispielsweise 500 U/min) ist. Ist der Absolutwert der Generatorsolldrehzahl NG* gleich oder größer als die Drehzahl NGth1, dann bestimmt das Generatorbremsaktivierungs-Steuerungsverarbeitungsmodul, ob die Generatorbremsen B gelöst werden. Werden die Generatorbremsen B gelöst, dann führt ein Generatordrehzahlsteuerungs-Verarbeitungsmodul des Generatorbremsaktivierungs-Steuerungsverarbeitungsmoduls einen Generatordrehzahlsteuerungsablauf durch zur Drehmomentsteuerung des Generators 16. Werden die Generatorbremsen B nicht gelöst, dann führt ein nicht gezeigtes Generator-Bremsenlösensteuerungs-Verarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 einen Generatorbremsenlösesteuerungsablauf zum Lösen der Generatorbremsen B durch.
In dem Generatordrehzahlsteuerungsablauf wird hinsichtlich des Generatorsolldrehmoments TG* entschieden, und der Generator 16 wird in Bezug auf das Drehmoment auf der Basis des Generatorsolldrehmoments TG* gesteuert, und es wird das vorbestimmte Generatordrehmoment TG erzeugt. Das Maschinendrehmoment TE, das Ringzahnraddrehmoment TR und das Generatordrehmoment TG erhalten jeweils die Reaktionskraft voneinander gemäß der vorstehenden Beschreibung. Das Generatordrehmoment TG wird daher zu dem Ringzahnraddrehmoment TR umgewandelt und wird von dem Ringzahnrad R ausgegeben.
Wird das Ringzahnraddrehmoment TR durch das Ringzahnrad R ausgegeben, dann wird die Generatordrehzahl NG in entsprechender Weise verändert, und es wird damit das Ringzahnraddrehmoment TR verändert, und es wird das geänderte Ringzahnraddrehmoment TR zu dem Antriebsrad 37 übertragen zum Bewirken einer Verminderung unangenehmer Eindrücke bei dem Hybridfahrzeug. Daher wird das Ringzahnraddrehmoment TR berechnet als das Drehmoment für die Massenträgheit (Massenträgheit des Rotors 21 und der Rotorwelle) des Generators 16 in Verbindung mit der Änderung in der Generatordrehzahl NG einschließend.
Zu diesem Zweck führt ein nicht gezeigtes Ringzahnraddrehmoment-Berechnungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 einen Ringzahnraddrehmoment-Berechnungsablauf durch. Hierbei wird das Generatordrehmoment TG* gelesen, und es erfolgt eine Berechnung des Ringzahnraddrehmoments TR auf der Basis des Generatorsolldrehmoments TG* und des Verhältnisses der Anzahl der Zähne des Ringzahnrads R zur Anzahl der Zähne des Sonnenrads S.
Insbesondere kann in dem Fall, dass die Massenträgheit des Generators 16 zu InG angenommen wird und die Winkelbeschleunigung (Rate der Drehzahländerung) des Generators 16 auf αG gesetzt wird, das Sonnenraddrehmoment TS, das das zu dem Sonnenrad S addierte Drehmoment ist, durch Subtrahieren der Drehmomentäquivalentkomponente (Massenträgheitsmoment) TGI der Massenträgheit InG von dem Generatorsolldrehmoment TG* erhalten werden gemäß: TGI = InG αG wobei sich ergibt: TS = TG* – TGI = TG* – InG αG (3)
Die Drehmomentäquivalentkomponente TGI nimmt im Allgemeinen einen positiven Wert bezüglich der Beschleunigungsrichtung bei der Beschleunigung des Hybridfahrzeugs an, wohingegen diese einen negativen Wert bezüglich der Beschleunigungsrichtung beim Abfallen der Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs annimmt. Ferner wird die Winkelbeschleunigung αG durch Differenzieren der Generatordrehzahl NG berechnet.
Wird nun angenommen, dass die Anzahl der Zähne des Ringzahnrads R als ρ mal die Anzahl der Zähne des Sonnenrads S ist, dann ist das Ringzahnraddrehmoment TR ρ mal das Sonnenraddrehmoment TS, sodass sich die nachfolgende Gleichung ergibt: TR = ρ TS = ρ (TG* – TGI) = ρ (TG* – InG αG) (4)
Auf diese Weise kann das Ringzahnraddrehmoment TR aus dem Generatorsolldrehmoment TG* und der Drehmomentäquivalentkomponente TGI berechnet werden.
Ein nicht gezeigtes Antriebswellendrehmoment-Schätzverarbeitungsmodul der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 führt einen Antriebswellendrehmomentschätzablauf durch.
Dieser Ablauf schätzt das Drehmoment bezüglich der Ausgangswelle 26, d.h. das Antriebswellendrehmoment TR/OUT auf der Basis des Generatorsolldrehmoments TG* und der Drehmomentäquivalentkomponente TGI. Insbesondere schätzt und berechnet das Antriebswellendrehmoment-Schätzverarbeitungsmodul das Antriebswellendrehmoment TR/OUT auf der Basis des Ringzahnraddrehmoments TR und des Verhältnisses der Anzahl der Zähne des zweiten Gegenantriebszahnrads 27 zur Anzahl der Zähne des Ringzahnrads R.
Da das Generatorsolldrehmoment TG* auf 0 (Null) zurückkehrt, wenn die Generatorbremsen B angelegt (aktiviert) werden, weist das Ringzahnraddrehmoment TR ein Verhältnis proportional zu dem Maschinendrehmoment TE auf. Werden die Generatorbremsen B angelegt, dann liest das Antriebswellendrehmoment-Schätzverarbeitungsmodul das Maschinendrehmoment TE, berechnet das Ringzahnraddrehmoment TR auf der Basis des Maschinendrehmoments TE mittels der Drehmomentbeziehungsgleichung, und schätzt das Antriebswellendrehmoment TR/OUT auf der Basis des Ringzahnraddrehmoments TR und des Verhältnisses der Anzahl der Zähne des zweiten Gegenantriebszahnrads 27 zur Anzahl der Zähne des Ringzahnrads R.
Danach führt das Antriebmotorsolldrehmoment-Berechnungsverarbeitungsmodul den Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsablauf durch. Der Ablauf subtrahiert das Antriebswellendrehmoment TR/OUT von dem Fahrzeuganforderungsdrehmoment PO* zur Berechnung und Bestimmung eines Fehlbetrags des Antriebswellendrehmoments TR/OUT als das Antriebsmotorsolldrehmoment TM*.
Das Antriebsmotorsteuerungsverarbeitungsmodul führt den Antriebsmotorsteuerungsablauf durch. Es erfolgt hierdurch eine Drehmomentsteuerung des Antriebsmotors 25 auf der Basis des vorbestimmten Antriebsmotorsolldrehmoments TM* zur Steuerung des Antriebsmotordrehmoments TM.
Ist der Absolutwert des Generatorsolldrehmoments NG* kleiner als der Schwellenwert NGth1, dann bestimmt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51, ob die Generatorbremsen B angelegt sind. Sind die Generatorbremsen B nicht angelegt, dann bewirkt das Generatorbremsaktivierungs-Steuerungsverarbeitungsmodul ein Anlegen der Generatorbremsen B.
Nachstehend werden die in den 8 bis 10 gezeigten Ablaufdiagramme beschrieben.
Schritt S1 Durchführen des Initialisierungsablaufs.
Schritt S2 Lesen der Beschleunigungspedalposition AP und der Bremspedalposition BP.
Schritt S3 Berechnen der Geschwindigkeit V.
Schritt S4 Entscheiden bezüglich des Fahrzeuganforderungsdrehmoments TO*.
Schritt S5 Bestimmen, ob das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* das Antriebsmotormaximaldrehmoment TMmax übersteigt. Übersteigt das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* das Antriebsmotormaximaldrehmoment TMmax, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S6, wogegen in dem Fall, dass das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* gleich dem oder niedriger als das Antriebsmotormaximaldrehmoment TMmax ist, ein Übergang zu Schritt S8 erfolgt.
Schritt S6 Bestimmen, ob die Maschine 11 angehalten ist. Ist die Maschine 11 angehalten, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S7, während in dem Fall, dass sie nicht angehalten ist (angetrieben wird), ein Übergang zu Schritt S8 folgt.
Schritt S7 Durchführen der Plötzlichbeschleunigungssteuerung, und den Ablauf beenden.
Schritt S8 Berechnen der Fahreranforderungsausgabe PD.
Schritt S9 Berechnen der Batterieladungs-/Aufladungsanforderungsausgabe PB.
Schritt S10 Berechnen der Fahrzeuganforderungsausgabe PO.
Schritt S11 Bestimmen des Antriebspunkts der Maschine 11.
Schritt S12 Bestimmen, ob die Maschine 11 in den Antriebsbereich AR1 versetzt ist. Ist die Maschine 11 in den Antriebsbereich AR1 versetzt, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S13, und ist hingegen die Maschine nicht in den Antriebsbereich AR versetzt, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S16.
Schritte S13 Bestimmen, ob die Maschine 11 angetrieben wird. Wird die Maschine 11 angetrieben, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S22, wogegen in dem Fall, dass die Maschine nicht angetrieben wird, ein Übergang zu Schritt S14 erfolgt.
Schritt S14 Ausgeben der Maschinenstartanforderung.
Schritt S15 Durchführen des Maschinenstartsteuerungsablaufs und Beenden des Ablaufs.
Schritt S16 Bestimmen, ob die Maschine 11 angetrieben wird. Wird die Maschine 11 angetrieben, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 517, während in dem Fall, dass die Maschine nicht angetrieben wird, ein Übergang zu Schritt S31 erfolgt.
Schritt S17 Ausgeben der Maschinenstoppanforderung.
Schritt S18 Bestimmen, ob die Maschinenstartanforderung ausgegeben wurde. Wurde die Maschinenstartanforderung ausgegeben, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S19, wobei in dem Fall, dass sie nicht ausgegeben wurde, ein Übergang zu Schritt S21 erfolgt.
Schritt S19 Bestimmen, ob die Maschinendrehzahl NE einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt. Nimmt die Maschinendrehzahl NE einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs an, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt 521, wobei andernfalls ein Übergang zu Schritt S20 erfolgt.
Schritt S20 Durchführen des Drehzahlerhöhungsablaufs.
Schritt S21 Durchführen des Maschinenstoppsteuerungsablaufs, und Beenden des Ablaufs.
Schritt S22 Durchführen des Maschinensteuerungsablaufs.
Schritt S23 Bestimmen der Generatorsolldrehzahl NG*.
Schritt S24 Bestimmen, ob der Absolutwert der Generatordrehzahl NG gleich dem oder größer als der Schwellenwert NGth1 ist. Ist der Absolutwert der Generatordrehzahl NG gleich dem oder größer als der Schwellenwert NGth1, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S25, und ist der Absolutwert der Generatordrehzahl NG niedriger als der Schwellenwert NGth1, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S26.
Schritt s25 Bestimmen, ob die Generatorbremsen B gelöst sind. Sind die Generatorbremsen B gelöst, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S28, wobei in dem Falle, dass sie nicht gelöst sind, ein Übergang zu Schritt S29 erfolgt.
Schritt S26 Bestimmen, ob die Generatorbremsen B angelegt sind. Sind die Generatorbremsen B angelegt, dann wird der Ablauf beendet, wobei andernfalls ein Übergang zu Schritt S27 erfolgt.
Schritt S27 Durchführen des Generatorbremsenanlegesteuerungsablaufs, und Beenden des Ablaufs.
Schritt S28 Durchführen des Generatordrehzahlsteuerungsablaufs.
Schritt S29 Durchführen des Generatorbremsenlösensteuerungsablaufs, und Beenden des Ablaufs.
Schritt S30 Schätzen des Antriebswellendrehmoments TR/OUT.
Schritt S31 Bestimmen des Antriebsmotorsolldrehmoments TM*.
Schritt S32 Durchführen des Antriebsmotorsteuerungsablaufs, und Beenden des Ablaufs.
Nachstehend werden Unterprogramme des Maschinenstartsteuerungsablaufs gemäß dem in 9 gezeigten Schritt S15 beschrieben.
16 ist eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung von Unterprogrammen des Maschinenestartsteuerungsablaufs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Zuerst liest das Maschinenstartsteuerungsverarbeitungsmodul die Drosselposition θ. Ist die Drosselposition θ = 0 [%], dann liest es die durch das Geschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungsmodul berechnete Geschwindigkeit V, und liest den in dem Maschinensollbetriebszustand-Einstellablauf bestimmten Antriebspunkt der Maschine 11 (7).
Nachfolgend führt ein Generatorsolldrehzahlberechnungs-Verarbeitungsmodul des Maschinenstartsteuerungsverarbeitungsmoduls einen Generatorsolldrehzahlberechnungsablauf durch. Dieser Ablauf list die Rotorposition θM, berechnet die Ringzahnraddrehzahl NR auf der Basis der Rotorposition θM und des Getriebeverhältnisses γR, liest die Maschinensolldrehzahl NE* bei dem Antriebspunkt und berechnet und bestimmt die Generatorsolldrehzahl NG* auf der Basis der Ringzahnraddrehzahl NR und der Maschinensolldrehzahl NE mittels der Drehzahlbeziehungsgleichung.
Ein Startverarbeitungsmodul des Maschinenstartsteuerungsverarbeitungsmoduls führt einen Startablauf durch. Dieser vergleicht die Maschinendrehzahl NE mit der vorbestimmten Startdrehzahl NEth1, und bestimmt, ob die Maschinendrehzahl NE die Startdrehzahl NEth1 übersteigt. Übersteigt die Maschinendrehzahl NE die Startdrehzahl NEth1, dann führt das Maschinenstartsteuerungsverarbeitungsmodul die Brennstoffeinspritzung und die Zündung in der Maschine 11 durch.
Danach führt ein Generatordrehzahlsteuerungs-Verarbeitungsmodul des Maschinenstartsteuerungsverarbeitungsmoduls einen Generatordrehzahlsteuerungsablauf auf der Basis der Generatorsolldrehzahl NG* durch. Hierbei wird die Generatordrehzahl NG vergrößert, und es vergrößert sich in entsprechender Weise auch die Maschinendrehzahl NE.
Das Maschinenstartsteuerungsverarbeitungsmodul schätzt sodann das Antriebswellendrehmoment TR/OUT in gleicher Weise, wie dies in den Schritten S30 bis S32 erfolgt ist, und bestimmt das Antriebsmotorsolldrehmoment TM*. Ein Antriebsmotorsteuerungsverarbeitungsmodul des Maschinenstartsteuerungsverarbeitungsmoduls führt einen Antriebsmotorsteuerungsablauf durch.
Das Maschinenstartsteuerungsverarbeitungsmodul passt die Drosselposition θ in der Weise an, dass die Maschinendrehzahl NE auf die Maschinensolldrehzahl NE* zurückgeführt wird. Zur Bestimmung, ob die Maschine 11 in normaler Weise angetrieben wird, bestimmt danach das Maschinenstartsteuerungsverarbeitungsmodul, ob das Generatordrehmoment TG kleiner als das Motorstartdrehmoment TEth in Verbindung mit dem Starten der Maschine 11 ist, und wartet bis zum Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer, da das Generatordrehmoment TG kleiner als das Motorstartdrehmoment TEth ist.
Ist die Maschinendrehzahl NE gleich der oder niedriger als die Startdrehzahl NEth1, dann führt das Generatordrehzahlsteuerungsverarbeitungsmodul den Generatordrehzahlsteuerungs-Verarbeitungsablauf auf der Basis der Generatorsolldrehzahl NG* durch. Sodann schätzt das Maschinenstartsteuerungsverarbeitungsmodul das Antriebswellendrehmoment TR/OUT in gleicher Weise, wie dies in den Schritten S30 bis S32 erfolgt ist, und bestimmt das Antriebsmotorsolldrehmoment TM*. Das Antriebsmotorsteuerungsverarbeitungsmodul führt den Antriebsmotorsteuerungsablauf durch.
Nachstehend wird ein Ablaufdiagramm beschrieben.
Schritt S15-1 Bestimmen, ob die Drosselposition θ gleich 0 [%] ist. Ist die Drosselposition θ bei 0 [%], dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S15-3, während in dem Fall, dass die Drosselposition θ nicht bei 0 [%] ist, der Ablauf zu Schritt s15-2 geht.
Schritt S15-2 Einstellen der Drosselposition θ auf 0 [%], und Rückkehr zu Schritt S15-1.
Schritt S15-3 Lesen der Geschwindigkeit V.
Schritt S15-4 Lesen des Antriebspunkts der Maschine 11.
Schritt S15-5 Bestimmen der Generatorsolldrehzahl NG*.
Schritt S15-6 Bestimmen, ob die Maschinendrehzahl NE die Startdrehzahl NEth1 überschreitet. Überschreitet die Maschinendrehzahl NE die Startdrehzahl NEth1, dann geht der Ablauf zu Schritt S15-11, wogegen in dem Fall, dass die Maschinendrehzahl NE gleich der oder niedriger als die Startdrehzahl NEth1 ist, der Ablauf zu Schritt S15-7 geht.
Schritt S15-7 Durchführen des Generatordrehzahlsteuerungsablaufs.
Schritt S15-8 Schätzen des Antriebswellendrehmoments TR/OUT.
Schritt S15-9 Bestimmen des Antriebsmotorsolldrehmoments TM*.
Schritt S15-10 Durchführen des Motorsteuerungsablaufs, und Rückkehr zu Schritt 15-1.
Schritt S15-11 Durchführen der Brennstoffeinspritzung und Zündung.
Schritt S15-12 Durchführen des Generatordrehzahlsteuerungsablaufs.
Schritt S15-13 Schätzen des Antriebswellendrehmoments TR/OUT.
Schritt S15-14 Bestimmen des Antriebsmotorsolldrehmoments TM*.
Schritt S15-15 Durchführen des Antriebsmotorsteuerungsablaufs.
Schritt S15-16 Anpassen der Drosselposition θ.
Schritt S15-17 Bestimmen, ob das Generatordrehmoment TG kleiner als das Motorstartdrehmoment TEth ist. Ist das Generatordrehmoment TG kleiner als das Motorstartdrehmoment TEth, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S15-18, wobei in dem Fall, dass das Generatordrehmoment TG gleich dem oder größer als das Motorstartdrehmoment TEth ist, ein Übergang zu Schritt S15-11 erfolgt.
Schritt S15-18 Warten auf den Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer, und danach Rückkehr.
Nachstehend werden nun Unterprogramme des Maschinenstoppsteuerungsablaufs gemäß dem in 9 gezeigten Schritt S21 beschrieben.
17 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung von Unterprogrammen des Maschinenstoppsteuerungsablaufs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Zuerst bestimmt das Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmodul 92 (1), ob die Generatorbremsen B gelöst sind. Sind die Generatorbremsen B nicht gelöst und sind sie stattdessen angelegt, dann führt ein nicht gezeigtes Generatorbremsenlöse-Steuerungsverarbeitungsmodul des Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmoduls 92 einen Generatorbremsenlösesteuerungsablauf zum Lösen der Generatorbremsen B durch.
Sind die Generatorbremsen B gelöst, dann führt ein nicht gezeigtes Stoppverarbeitungsmodul des Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmoduls 92 einen Stoppablauf durch. Hierbei werden die Brennstoffeinspritzung und die Zündung in der Maschine beendet und die Drosselposition θ auf 0 [%] gebracht.
Danach führt ein nicht gezeigtes Generator-Solldrehzahlberechnungs-Verarbeitungsmodul des Maschinenstoppsteuerungsmoduls 92 einen Generator-Solldrehzahlberechnungsablauf durch. Dieser liest die Ringzahnraddrehzahl NR und bestimmt die Generatorsolldrehzahl NG* auf der Basis der Ringzahnraddrehzahl NR und der Maschinensolldrehzahl NE* (0 U/min) mittels der Drehzahlbeziehungsgleichung. Nachdem ein nicht gezeigtes Generatordrehzahlsteuerungsverarbeitungsmodul des Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmoduls 92 einen Generatordrehzahlsteuerungsablauf durchführt, schätzt das Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmodul das Antriebswellendrehmoment TR/OUT, wie dies in den Schritten S30 bis S32 erfolgt ist, und bestimmt das Antriebsmotorsolldrehmoment TM*. Ein nicht gezeigtes Antriebsmotorsteuerungsverarbeitungsmodul des Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmoduls 92 führt einen Antriebsmotorsteuerungsablauf durch.
Danach bestimmt das Generatordrehzahlsteuerungsverarbeitungsmodul, ob die Maschinendrehzahl NE gleich der oder kleiner als die Stoppdrehzahl NEth2 ist. Ist die Maschinendrehzahl NE gleich oder kleiner als die Stoppdrehzahl NEth2, dann wird ein Schalten des Generators 16 beendet und es wird der Generator 16 abgeschaltet.
Nachstehend wird ein Ablaufdiagramm beschrieben.
Schritt S21-1 Bestimmen, ob die Generatorbremsen B gelöst sind. Sind die Generatorbremsen B gelöst, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S21-3, wogegen in dem Fall, dass sie nicht gelöst sind, ein Übergang zu Schritt S21-2 erfolgt.
Schritt S21-2 Durchführen des Generatorbremsenlösesteuerungsablaufs.
Schritt S21-3 Beenden der Brennstoffeinspritzung und der Zündung.
Schritt S21-4 Einstellen der Drosselposition θ auf 0 [%].
Schritt S21-5 Bestimmen der Generatorsoldrehzahl NG*.
Schritt S21-6 Durchführen des Generatordrehzahlsteuerungsablaufs.
Schritt S21-7 Schätzen des Antriebswellendrehmoments TR/OUT.
Schritt S21-8 Bestimmen des Antriebsmotorsolldrehmoments TM*.
Schritt S21-9 Durchführen des Antriebsmotorsteuerungsablaufs.
Schritt S21-10 Bestimmen, ob die Maschinendrehzahl NE gleich der oder kleiner als die Stoppdrehzahl NEth2 ist. Ist die Maschinendrehzahl NE gleich der oder kleiner als die Stoppdrehzahl Net2, dann erfolgt ein Übergang zu Schritt S21-11, wogegen in dem Fall, dass die Maschinendrehzahl NE die Stoppdrehzahl NEth2 übersteigt, eine Rückkehr zu Schritt S21-5 erfolgt.
Schritt S21-11 Beenden des Schaltens des Generators 16 und Rückkehr.
In dem Ausführungsbeispiel wird die Maschine 11 in Abhängigkeit davon gestartet oder angehalten, ob die Maschine 11 in den Antriebsbereich AR1 gemäß der Beschreibung versetzt ist. Die Erfindung kann jedoch auch angewendet werden, wenn die Maschine 11 gestartet wird, da die Klimaanlage gestartet wird, oder wenn die Maschine 11 angehalten wird, da die Klimaanlage angehalten wird.
In dem Ausführungsbeispiel ist der Resonanzbereich als der Stoppsperrbereich eingestellt, wobei jedoch ein vorgegebener Raum (Spielraum) α zu dem Resonanzbereich addiert wird zum Einstellen des Stoppsperrbereichs, wobei ermöglicht wird, dass der Stoppsperrbereich größer als der Resonanzbereich wird.
Ist insbesondere die Maschinendrehzahl NE gegeben durch: NE1 – α ≤ NE ≤ NE2 + α,dann kann ein Anhalten der Maschine 11 verhindert werden.
Ferner können der Resonanzbereich und ein Bereich, der niedriger ist als die Maschinendrehzahl NE1 als der Stoppsperrbereich eingestellt werden. Ist in diesem Fall die Maschinendrehzahl NE gegeben durch: 0 < NE ≤ NE2,dann kann ein Anhalten der Maschine 11 verhindert werden.
In dem Ausführungsbeispiel ist die Leerlaufdrehzahl NEid als die Stopperlaubnisdrehzahl eingestellt, wobei jedoch auch eine vorbestimmte Drehzahl als Stopperlaubnisdrehzahl eingestellt werden kann, die kleiner als die Leerlaufdrehzahl NEid ist.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, das in Verbindung mit der Lehre der Erfindung auf Vielfältige Weise verändert werden kann, wobei Abwandlungen von dem Bereich der Erfindung nicht ausgeschlossen sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit die Erzeugung größerer Vibrationen in der Maschinendrehzahl verhindert werden. Eine Steuerungsvorrichtung zum Antrieben eines Fahrzeugs umfasst ein Maschinenstopp-erlaubnisausgabe-Steuerungsverarbeitungsmodul, das die Maschinendrehzahl liest, das bestimmt, ob die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb eines vorbestimmten Stoppsperrbereichs annimmt, das eine Maschinenstopperlaubnis nicht ausgibt, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und das eine Maschinenstopperlaubnis ausgibt, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und ein Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmodul, das eine Maschine anhält, wenn die Maschinenstopperlaubnis ausgegeben wird. Somit wird die Maschinenstopperlaubnis zum Anhalten (Stillsetzen) der Maschine ausgegeben, wenn die Maschinendrehzahl den Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt.

Claims

Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einem Maschinenstopperlaubnisausgabe-Steuerungsverarbeitungsmodul (91), einer Leseeinrichtung (46, 52) zum Lesen einer Maschinendrehzahl (NE), und einer Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb eines vorbestimmten Stoppsperrbereichs annimmt, wobei das Maschinenstopperlaubnisausgabe-Steuerungsverarbeitungsmodul eine Maschinenstopperlaubnis nicht ausgibt, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und die Maschinenstopperlaubnis ausgibt, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und wobei die Steuerungsvorrichtung ferner umfasst ein Maschinenstoppsteuerungsverarbeitungsmodul (92), das die Maschine (11) anhält, wenn die Maschinenstopperlaubnis ausgegeben wird.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner mit einem Maschinenantriebsbestimmungs-Verarbeitungsmodul zur Ausgabe einer Maschinenstartanforderung und einer Maschinenstoppanforderung in Abhängigkeit davon, ob sich die Maschine in einem Antriebsbereich befindet, wobei das Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungs-Verarbeitungsmodul bestimmt, ob die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, während die Maschinensolldrehzahl vergrößert wird, da die Maschinenstartanforderung ausgegeben wird.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, ferner mit einem Drehzahlvergrößerungsverarbeitungsmodul, das kontinuierlich die Maschine antreibt, bis die Drehzahl der Maschine eine vorbestimmte Stopperlaubnisdrehzahl erreicht, wenn die Maschinendrehzahl einen oberen Grenzwert des Stoppsperrbereichs überschreitet und den Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei dann, wenn die Maschinenstartanforderung zum entsprechenden Beginnen einer Vergrößerung der Maschinendrehzahl ausgegeben wird, die Maschinendrehzahl den Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und es wird sodann die Maschinenstoppanforderung ausgegeben, und das Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungs-Verarbeitungsmodul gibt die Maschinenstopperlaubnis nicht aus, bis die Maschinendrehzahl den Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei dann, wenn die Maschinenstartanforderung ausgegeben wird zum entsprechenden Beginnen einer Vergrößerung der Maschinendrehzahl, die Maschinendrehzahl den Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs an, bevor oder nachdem die Maschinendrehzahl den Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und es wird sodann die Maschinenstoppanforderung ausgegeben, und das Maschinenstopperlaubnis-Ausgabesteuerungs-Verarbeitungsmodul gibt unmittelbar die Maschinenstopperlaubnis aus.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, ferner mit einem Drehzahlvergrößerungsverarbeitungsmodul, das die Maschine kontinuierlich antreibt, bis die Maschinendrehzahl eine vorbestimmte Stopperlaubnisdrehzahl erreicht, wenn die Maschinendrehzahl einen oberen Grenzwert des Stoppsperrbereichs überschreitet und den Wert mit Ausnahme des Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Stoppsperrbereich in einem Resonanzbereich eingestellt wird, der auf der Basis der Anzahl der individuellen Vibrationen der Maschinenantriebsvorrichtung gebildet wird.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Stoppsperrbereich durch Addieren eines Spielraums zu einem Resonanzbereich eingestellt wird, der auf der Basis der Anzahl von einzelnen Vibrationen einer Fahrzeugantriebsvorrichtung gebildet wird.
Steuerungsvorrichtung für eine Fahrzeug nach Anspruch 1 wobei der Stoppsperrbereich in einem Resonanzbereich eingestellt wird, der auf der Basis der Anzahl der einzelnen Vibrationen in einer Fahrzeugantriebsvorrichtung gebildet wird, und in einem Bereich, der niedriger als ein unterer Grenzwert der Maschinendrehzahl ist, der den Resonanzbereich bildet.
Steuerungsverfahren zum Antreiben eines Fahrzeugs mit den Schritten: Lesen der Maschinendrehzahl, Bestimmen, ob die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb eines vorbestimmten Stoppsperrbereichs annimmt, Nicht-Ausgeben einer Maschinenstopperlaubnis, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, Ausgeben einer Maschinenstopperlaubnis, wenn die Maschinendrehzahl einen Wert mit Ausnahme eines Werts innerhalb des Stoppsperrbereichs annimmt, und Anhalten einer Maschine, wenn die Maschinenstopperlaubnis ausgegeben wird.