DE102005011417A1

DE102005011417A1 - Antriebssteuerungsvorrichtung für elektrisch betriebenes Fahrzeug, Antriebssteuerungsverfahren für elektrisch betriebenes Fahrzeug und zugehöriges Programm

Info

Publication number: DE102005011417A1
Application number: DE102005011417A
Authority: DE
Inventors: Hideki Anjo Hisada; Kazuo Anjo Aoki; Kazuyuki Anjo Izawa; Masaki Anjo Nomura; Kazuma Anjo Hasegawa
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2005-10-13
Also published as: JP4111156B2; US20050203680A1; JP2005261126A; US7010400B2

Abstract

Ein elektrisch betriebenes Fahrzeug kann stabil gefahren werden. Hierfür weist die Erfindung eine Elektrischer-Generator-Solldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung, eine erste Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Massenträgheitskorrekturannahmewerts, eine zweite Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Integralausdruckkorrekturannahmewerts, eine Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung und eine Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung auf. Wenn eine Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, schaltet die Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung eine erste Annahmebetriebsart zur Berechnung eines Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und eine zweite Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts. Wenn die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, werden die erste Annahmebetriebsart und die zweite Annahmebetriebsart derart geschaltet, dass das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts berechnet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, ein Antriebssteuerungsverfahren für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug sowie ein zugehöriges Programm.
Eine Planetengetriebeeinheit, die ein Sonnenzahnrad, ein Hohlzahnrad und einen Träger aufweist, ist herkömmlicherweise in einer Fahrzeugantriebseinheit angeordnet, die bei einem Hybridtypfahrzeug als ein elektrisch betriebenes Fahrzeug angebracht ist und einen Anteil eines Kraftmaschinendrehmoments als ein Drehmoment einer Kraftmaschine bzw. Motors zu einem elektrischen Generator (elektrischer Generatormotor) überträgt und das verbleibende Kraftmaschinendrehmoment zu einem Antriebsrad überträgt. Der vorstehend genannte Träger und die Kraftmaschine sind miteinander verbunden. Das Hohlzahnrad, ein Antriebsmotor und das Antriebsrad sind miteinander verbunden. Das Sonnenzahnrad und der elektrische Generator sind miteinander verbunden. Eine Antriebskraft wird durch Übertragen einer Drehung, die von dem vorstehend genannten Hohlzahnrad und dem Antriebsmotor ausgegeben wird, zu dem Antriebsrad erzeugt.
Bei dem Hybridtypfahrzeug dieser Art wird, wenn die Kraftmaschine entsprechend einer Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit, die einen Sollwert der Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit als die Drehgeschwindigkeit der Kraftmaschine zeigt, angetrieben wird, das Kraftmaschinendrehmoment zu einem Hohlzahnraddrehmoment als ein Drehmoment des Hohlzahnrads und erscheint bei dem Hohlzahnrad, und es zu dem Antriebsrad übertragen wird. Ein unzureichender Betrag des Hohlzahnraddrehmoments in Bezug auf ein Fahrzeuganforderungsdrehmoment als ein Drehmoment, das zum Laufenlassen bzw. Betreiben oder Fahren des Hybridtypfahrzeugs erforderlich ist, wird durch ein Antriebsmotordrehmoment als ein Drehmoment des Antriebsmotors kompensiert (siehe bspw. JP-A-9-170533).
Folglich wird ein Elektrischer-Generator-Drehmoment als Drehmoment des elektrischen Generators auf der Grundlage der vorstehend genannten Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit berechnet. Ein Elektrischer-Generator-Solldrehmoment, das einen Sollwert des Elektrischer-Generator-Drehmoments zeigt, wird in einen Wert bei dem Hohlzahnrad umgewandelt und das Hohlzahnraddrehmoment wird berechnet. Dieses Hohlzahnraddrehmoment wird weiter in einen Wert bei der Ausgabewelle des Antriebsmotors umgewandelt und das Antriebswellendrehmoment wird angenommen bzw. vermutet. Demgegenüber wird das vorstehend genannte Fahrzeuganforderungsdrehmoment in einen Wert bei der Ausgabewelle des Antriebsmotors umgewandelt und ein Ausgabewellenanforderungsdrehmoment wird berechnet. Die Differenz zwischen diesem Ausgabewellenanforderungsdrehmoment und dem Antriebswellendrehmoment wird auf ein Antriebsmotorsolldrehmoment eingestellt, das einen Sollwert des Antriebsmotors zeigt.
In diesem Fall erscheint, wenn das Hohlzahnraddrehmoment auf der Grundlage des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, wie es ist, berechnet wird und das Antriebswellendrehmoment angenommen wird, der Einfluss eines Drehmoments einer Massenträgheitsgröße (Massenträgheit eines Rotors und einer Rotorwelle) des elektrischen Generators bei einer Änderungszeit des Elektrischer-Generator-Drehmoments, d.h. ein Massenträgheitsdrehmoment bei dem Hohlzahnraddrehmoment. Folglich wird das Hohlzahnraddrehmoment durch Annehmen des Massenträgheitsdrehmoments berechnet und das Antriebswellendrehmoment wird angenommen.
Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Hybridtypfahrzeug ist jedoch eine Winkelgeschwindigkeit des elektrischen Generators erforderlich, um das Massenträgheitsdrehmoment des elektrischen Generators zu berechnen. Es ist jedoch erforderlich, die Rotorposition des elektrischen Generators, die durch einen Resolver bzw. Drehmelder erfasst wird, zwei Mal zu differenzieren, um diese Winkelgeschwindigkeit zu berechnen. Wenn eine periodische Änderung in der Rotorposition durch die Eigenschaften bzw. Kennlinien des Resolvers erzeugt wird, wird eine Streuung in Bezug auf die berechnete Winkelgeschwindigkeit erzeugt, so dass ein Fehler in dem Massenträgheitsdrehmoment des elektrischen Generators erzeugt wird.
Dementsprechend wird ebenso ein Fehler in dem Antriebswellendrehmoment, das auf der Grundlage des Massenträgheitsdrehmoments angenommen wird, erzeugt, wobei ferner ein Fehler in dem Antriebsmotorsolldrehmoment erzeugt wird. Dementsprechend ist es nicht möglich, das Hybridtypfahrzeug stabil zu betreiben bzw. zu fahren.
Folglich wird es in Betracht gezogen, die Winkelgeschwindigkeit αG zu einer Begrenzungseinrichtung zu senden und einen übermäßig großen Wert sowie einen übermäßig kleinen Wert durch diese Begrenzungseinrichtung zu entfernen. Es kann jedoch keine Streuung der Winkelgeschwindigkeit αG entfernt werden und es ist nicht möglich, das Hybridtypfahrzeug stabil zu betreiben bzw. zu fahren.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, ein Antriebssteuerungsverfahren für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug sowie ein zugehöriges Programm bereitzustellen, die in der Lage sind, das elektrisch betriebene Fahrzeug stabil zu betreiben, indem die vorstehend genannten Schwierigkeiten des Hybridtypfahrzeugs gelöst werden.

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen definierten Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Dementsprechend umfasst eine Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betätigtes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung eine Elektrischer-Generator-Solldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, das einen Sollwert eines Elektrischer-Generator-Drehmoments zeigt, durch eine Regelung zur Ausführung zumindest einer Integralsteuerung, eine erste Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Massenträgheitskorrekturannahmewerts auf der Grundlage des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments und einer Massenträgheit des elektrischen Generators, eine zweite Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Integralausdruckkorrekturannahmewerts auf der Grundlage einer Integralausdruckkomponente des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, das die Integralsteuerung verwendet, eine Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung zur Beurteilung, ob eine vorbestimmte Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, und eine Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung zum Schalten einer ersten Annahmebetriebsart zur Berechnung eines Antriebsmotorsolldrehmoments, das einen Sollwert eines Antriebsmotordrehmoments zeigt, auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und einer zweiten Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts, wenn die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist.

In einer weiteren Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betätigtes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung ferner eine Glättungsverarbeitungseinrichtung zur Ausführung einer Glättungsverarbeitung auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und des Integralausdruckkorrekturannahmewerts auf.

In noch einer weiteren Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betätigtes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ändert die Glättungsverarbeitungseinrichtung den Massenträgheitskorrekturannahmewert und den Integralausdruckkorrekturannahmewert durch eine vorbestimmte Einheitszeitschaltgröße.

In noch einer weiteren Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betätigtes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung beurteilt die Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung ferner, ob die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, indem beurteilt wird, ob der elektrische Generator in einem Übergangszustand liegt.

In noch einer weiteren Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betätigtes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet die Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung ferner das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts, wenn der elektrische Generator in einem Übergangszustand liegt, und das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts, wenn der elektrische Generator nicht in dem Übergangszustand liegt.

In noch einer weiteren Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betätigtes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment ferner berechnet, indem zumindest eine Proportionalausdruckkomponente, die proportional zu einer Geschwindigkeitsabweichung ist, und eine Integralausdruckkomponente, die proportional zu einem Integralwert der Geschwindigkeitsabweichung ist, addiert werden.

In noch einer weiteren Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betätigtes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet die erste Annahmeverarbeitungseinrichtung ferner den Massenträgheitskorrekturannahmewert, indem ein Massenträgheitsdrehmoment, das durch die Massenträgheit des elektrischen Generators erhalten wird, von dem Elektrischer-Generator-Solldrehmoment subtrahiert wird.

In noch einer weiteren Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betätigtes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug ferner eine Differentialdreheinrichtung, in der erste bis dritte Differentialelemente angeordnet sind, wobei das erste Differentialelement mechanisch mit dem elektrischen Generator verbunden ist, das zweite Differentialelement mechanisch mit dem Antriebsmotor verbunden ist und das dritte Differentialelement mechanisch mit einer Kraftmaschine verbunden ist, wobei das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage einer Ausgabe, die durch einen Fahrer benötigt wird, und des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments berechnet wird.

In einem Antriebssteuerungsverfahren für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Elektrischer-Generator-Solldrehmoment, das einen Sollwert eines Elektrischer-Generator-Drehmoments zeigt, durch eine Regelung zur Ausführung zumindest einer Integralsteuerung berechnet, wird ein Massenträgheitskorrekturannahmewert auf der Grundlage des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments und einer Massenträgheit des elektrischen Generators berechnet, wird ein Integralausdruckkorrekturannahmewert auf der Grundlage einer Integralausdruckkomponente des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments unter Verwendung der Integralsteuerung berechnet, wird beurteilt, ob eine vorbestimmte Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, und werden eine erste Annahmebetriebsart zur Berechnung eines Antriebsmotorsolldrehmoments, das einen Sollwert eines Antriebsmotordrehmoments zeigt, auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und eine zweite Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts geschaltet, wenn die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist.

In einem Programm eines Antriebssteuerungsverfahrens für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung fungiert ein Computer als eine Elektrischer-Generator-Solldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, das einen Sollwert eines Elektrischer-Generator-Drehmoments zeigt, durch eine Regelung zur Ausführung zumindest einer Integralsteuerung, eine erste Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Massenträgheitskorrekturannahmewerts auf der Grundlage des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments und einer Massenträgheit des elektrischen Generators, eine zweite Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Integralausdruckkorrekturannahmewerts auf der Grundlage einer Integralausdruckkomponente des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, das die Integralsteuerung verwendet, eine Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung zur Beurteilung, ob eine vorbestimmte Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, und eine Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung zum Schalten einer ersten Annahmebetriebsart zur Berechnung eines Antriebsmotorsolldrehmoments, das einen Sollwert eines Antriebsmotordrehmoments zeigt, auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und einer zweiten Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts, wenn die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug die Elektrischer-Generator-Solldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, das einen Sollwert eines Elektrischer-Generator-Drehmoments zeigt, durch eine Regelung zur Ausführung zumindest einer Integralsteuerung, die erste Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Massenträgheitskorrekturannahmewerts auf der Grundlage des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments und einer Massenträgheit des elektrischen Generators, die zweite Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Integralausdruckkorrekturannahmewerts auf der Grundlage einer Integralausdruckkomponente des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, das die Integralsteuerung verwendet, die Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung zur Beurteilung, ob eine vorbestimmte Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, und die Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung zum Schalten einer ersten Annahmebetriebsart zur Berechnung eines Antriebsmotorsolldrehmoments, das einen Sollwert eines Antriebsmotordrehmoments zeigt, auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und einer zweiten Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts, wenn die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist.

In diesem Fall werden, wenn die vorstehend genannte Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, die erste Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und die zweite Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts derart geschaltet, dass das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts berechnet wird.

Dementsprechend wird, während sich der elektrische Generator in einem stabilen Zustand befindet, das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments berechnet. Wenn sich der elektrische Generator in einem Übergangszustand befindet, wird das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts berechnet. Dementsprechend ist es möglich das elektrisch betriebene Fahrzeug stabil zu betreiben.

Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild, das einen PI-Steuerungsverarbeitungsabschnitt und einen Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungsabschnitt gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 eine konzeptionelle Darstellung eines Hybridtypfahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
3 eine Darstellung zur Beschreibung des Betriebs einer Planetengetriebeeinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
4 ein Fahrzeuggeschwindigkeitsdiagramm bei einer normalen Fahrbetriebzeit gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
5 ein Drehmomentdiagramm bei der normalen Fahrbetriebzeit gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
6 eine konzeptionelle Darstellung einer Antriebssteuerungsvorrichtung eines elektrische betriebenen Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
7 einen ersten Teil eines Hauptflussdiagramms, das die Operation der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
8 einen zweiten Teil des Hauptflussdiagramms, das die Operation der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
9 einen dritten Teil des Hauptflussdiagramms, das die Operation der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
10 eine Darstellung, die ein erstes Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfeld gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
11 eine Darstellung, die ein zweites Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfeld gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
12 eine Darstellung, die ein Kraftmaschinensollbetriebszustandskennfeld gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
13 eine Darstellung, die ein Kraftmaschinenantriebsbereichskennfeld gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
14 eine Darstellung, die eine Unterroutine einer Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeitssteuerungsverarbeitung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
15 eine Darstellung, die eine Unterroutine einer Antriebswellendrehmomentannahmeverarbeitung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
16 ein Geschwindigkeitsdiagramm, das Zustände des Hybridtypfahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und
17 ein Zeitablaufdiagramm, das die Operation der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. In diesem Fall wird ein Hybridtypfahrzeug als ein elektrisch betriebenes Fahrzeug beschrieben.
In 2 ist eine konzeptionelle Darstellung eines Hybridtypfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt.
In dieser Figur bezeichnen Bezugszeichen 11 und 12 jeweils eine Kraftmaschine bzw. einen Motor (E/G), der bei einer ersten Achse angeordnet ist, und eine Ausgabewelle, die bei dieser ersten Achse angeordnet ist und eine Drehung ausgibt, die durch ein Antreiben dieser Kraftmaschine 11 erzeugt wird. Die Ausgabewelle 12 ist mit einer Kurbelwelle 19 der Kraftmaschine 11 verbunden. Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Planetengetriebeeinheit als eine Differentialdrehvorrichtung, die bei der vorstehend genannten ersten Achse angeordnet ist und Geschwindigkeiten in Bezug auf die Drehung, die durch die vorstehend genannte Ausgabewelle 12 zugeführt wird, ändert. Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Ausgabewelle, die bei der vorstehend genannten ersten Achse angeordnet ist, wobei die Drehung nach der Geschwindigkeitsänderung in der vorstehend genannten Planetengetriebeeinheit 13 zu dieser Ausgabewelle 14 ausgegeben wird. Bezugszeichen 15 bezeichnet ein erstes antreibendes Vorgelegerad als ein Ausgabezahnrad, das bei dieser Ausgabewelle 14 befestigt ist. Bezugszeichen 16 bezeichnet einen elektrischen Generator (G) als eine erste elektrisch betriebene Maschine, die bei der vorstehend genannten ersten Achse angeordnet ist und mit der vorstehend genannten Planetengetriebeeinheit 13 über eine Übertragungswelle 17 verbunden ist und mechanisch mit der Kraftmaschine 11 verbunden ist, um differentiell frei gedreht zu werden. Die vorstehend genannte Kraftmaschine 11 und der elektrische Generator 16 sind mechanisch mit einem Antriebsrad 37 als ein Fahrzeugrad verbunden.
Die vorstehend genannte Ausgabewelle 14 weist eine Hülsenform auf und ist so angeordnet, dass sie die vorstehend genannte Ausgabewelle 12 umgibt. Ferner ist das vorstehend genannte erste antreibende Vorgelegerad 15 von der Planetengetriebeeinheit 13 betrachtet bei der Seite der Kraftmaschine 11 angeordnet.
Die vorstehend genannte Planetengetriebeeinheit 13 weist zumindest ein Sonnenzahnrad S als ein erstes Differentialelement, ein Kleinrad bzw. Planetenrad (pinion) P, das in Eingriff mit diesem Sonnenzahnrad S ist, ein Hohlzahnrad R als ein zweites Differentialelement, das in Eingriff mit diesem Planetenrad P ist, und einen Träger CR als ein drittes Differentialelement zum drehbaren Halten des vorstehend genannten Planetenrades P auf. Das vorstehend genannte Sonnenzahnrad S ist mit dem elektrischen Generator 16 über die vorstehend genannte Übertragungswelle 17 verbunden. Das Hohlzahnrad R ist bei einer zweiten Achse, die parallel zu der vorstehend genannten ersten Achse ist, durch die Ausgabewelle 14 und eine vorbestimmte Zahnradreihe angeordnet und ist mit einem Antriebsmotor (M) 25 und einem Antriebsrad 37 als eine zweite elektrisch betriebene Maschine verbunden, die mechanisch mit der vorstehend genannten Kraftmaschine 11 und dem elektrischen Generator 16 verbunden ist, um differentiell frei gedreht zu werden. Der Träger CR ist mit der Kraftmaschine 11 über die Ausgabewelle 12 verbunden. Der vorstehend genannte Antriebsmotor 25 ist mechanisch mit dem Antriebsrad 37 verbunden.
Ferner ist eine Ein-Wege-Kupplung F zwischen dem vorstehend genannten Träger CR und einem Gehäuse 10 einer Fahrzeugantriebseinheit angeordnet. Diese Ein-Wege-Kupplung F wird freigegeben, wenn die Drehung einer positiven Richtung von der Kraftmaschine 11 zu dem Träger CR übertragen wird. Wenn eine Drehung in die Rückwärtsrichtung von dem elektrischen Generator 16 oder dem Antriebsmotor 25 zu dem Träger CR übertragen wird, wird diese Ein-Wege-Kupplung F blockiert, so dass die Drehung der Kraftmaschine 11 gestoppt wird und keine Drehung in der umgekehrten Richtung zu der Kraftmaschine 11 übertragen wird. Dementsprechend wird, wenn der elektrische Generator 16 in dem Stoppzustand des Antriebs der Kraftmaschine 11 betrieben wird, eine Reaktionskraft an das Drehmoment, das von dem elektrischen Generator 16 durch die vorstehend genannte Ein-Wege-Kupplung F übertragen wird, angelegt. Eine nicht gezeigte Bremse als eine Stoppeinrichtung kann ebenso anstelle der Ein-Wege-Kupplung F zwischen dem vorstehend genannten Träger CR und dem Gehäuse 10 angeordnet sein.
Der vorstehend genannte elektrische Generator 16 ist durch einen Rotor 21, der bei der vorstehend genannten Übertragungswelle 17 befestigt und drehbar angeordnet ist, einen Stator 22, der um diesen Rotor 21 herum angeordnet ist, und eine Spule 23, die um diesen Stator 22 gewickelt ist, aufgebaut. Der vorstehend genannte elektrische Generator 16 erzeugt eine elektrische Leistung bzw. Energie durch die Drehung, die über die Übertragungswelle 17 übertragen wird. Die vorstehend genannte Spule 23 ist mit einer nicht gezeigten Batterie verbunden und führt dieser Batterie einen elektrischen Gleichstrom zu. Eine Elektrischer-Generator-Bremse B ist zwischen dem vorstehend genannten Rotor 21 und dem vorstehend genannten Gehäuse 10 angeordnet. Der Rotor 21 wird festgehalten, indem die Elektrischer-Generator-Bremse in Eingriff gebracht wird, wobei die Drehung des elektrischen Generators 16 mechanisch gestoppt werden kann.
Bezugszeichen 26 bezeichnet eine Ausgabewelle, die bei der vorstehend genannten zweiten Achse angeordnet ist, wobei die Drehung des vorstehend genannten Antriebsmotors 25 zu dieser Ausgabewelle 26 ausgegeben wird. Bezugszeichen 27 bezeichnet ein zweites antreibendes Vorgelegerad als ein Ausgabezahnrad, das bei dieser Ausgabewelle 26 befestigt ist. Der vorstehend genannte Antriebsmotor 25 ist durch einen Rotor 40, der bei der vorstehend genannten Ausgabewelle 26 befestigt und drehbar angeordnet ist, einen Stator 41, der um diesen Rotor 40 herum angeordnet ist, und eine Spule 42 aufgebaut, die um diesen Stator 41 herum gewickelt ist.
Der vorstehend genannte Antriebsmotor 25 erzeugt ein Antriebsmotordrehmoment TM durch die elektrischen Ströme einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase als elektrische Wechselströme, die der Spule 42 zugeführt werden. Folglich ist die vorstehend genannte Spule 42 mit der vorstehend genannten Batterie verbunden, wobei der elektrische Gleichstrom von dieser Batterie in den elektrischen Strom einer jeweiligen Phase umgewandelt wird und der vorstehend genannten Spule 42 zugeführt wird.
Eine Vorgelegewelle 30 ist bei einer dritten Achse, die parallel zu den vorstehend genannten ersten und zweiten Achsen ist, angeordnet, um das vorstehend genannte Antriebsrad 37 in die gleiche Richtung wie die Drehung der Kraftmaschine 11 zu drehen. Ein erstes angetriebenes Vorgelegerad 31 und ein zweites angetriebenes Vorgelegerad 32, das eine Zahnanzahl aufweist, die größer ist als die des ersten angetriebenen Vorgelegerades 31, sind bei dieser Vorgelegewelle 30 befestigt. Das vorstehend genannte erste angetriebene Vorgelegerad 31 und das vorstehend genannte erste antreibende Vorgelegerad 15 sind miteinander in Eingriff. Ferner sind das vorstehend genannte zweite angetriebene Vorgelegerad 32 und das vorstehend genannte zweite antreibende Vorgelegerad 27 in Eingriff miteinander. Die Drehung des vorstehend genannten ersten antreibenden Vorgelegerades 15 wird umgekehrt und zu dem ersten angetriebenen Vorgelegerad 31 übertragen. Die Drehung des vorstehend genannten zweiten antreibenden Vorgelegerads 27 wird umgekehrt und zu dem zweiten angetriebenen Vorgelegerad 32 übertragen. Ferner ist ein Diff.-Kleinzahnrad 33 mit einer Zahnanzahl, die kleiner ist als die des vorstehend genannten ersten angetriebenen Vorgelegerades 31, bei der vorstehend genannten Vorgelegewelle 30 befestigt.
Eine Differentialvorrichtung 36 ist bei einer vierten Achse, die parallel zu den vorstehend genannten ersten bis dritten Achsen ist, angeordnet. Ein Diff.-Hohlzahnrad 35 dieser Differentialvorrichtung 36 und das vorstehend genannte Diff.-Kleinzahnrad 33 sind in Eingriff miteinander. Dementsprechend wird eine Drehung, die zu dem Diff.-Hohlzahnrad 35 übertragen wird, durch die vorstehend genannte Differentialvorrichtung 36 verteilt und zu dem Antriebsrad 37 über eine Antriebswelle 50 übertragen. Somit kann die Drehung, die durch die Kraftmaschine 11 erzeugt wird, zu dem ersten angetriebenen Vorgelegerad 31 übertragen werden und die Drehung, die durch den Antriebsmotor 25 erzeugt wird, kann ebenso zu dem zweiten angetriebenen Vorgelegerad 32 übertragen werden. Dementsprechend ist es möglich, das Hybridtypfahrzeug durch Antreiben der Kraftmaschine 11 und des Antriebsmotors 25 zu fahren. Die Fahrzeugantriebseinheit ist durch die Kraftmaschine 11, die Planetengetriebeeinheit 13, den elektrischen Generator 16, den Antriebsmotor 25, die Vorgelegewelle 30, die Differentialvorrichtung 36 usw. aufgebaut.
Eine Klimaanlage als ein Hilfsgerät ist bei dem vorstehend beschriebenen Hybridtypfahrzeug angeordnet, wobei diese Klimaanlage durch Antreiben eines Motors 24 für eine Klimaanlage als Antriebsabschnitt für eine Klimaanlage betrieben werden. Folglich ist eine Antriebsscheibe 18 als ein Drehkörper der Antriebsseite bei der vorstehend genannten Kurbelwelle 19 angebracht, und eine angetriebene Scheibe 34 als ein Drehkörper der angetriebenen Seite ist bei der Ausgabewelle des Motors 24 für eine Klimaanlage angebracht. Ein Riemen 20 als ein Drehübertragungselement erstreckt sich und ist angeordnet zwischen der Antriebsscheibe 18 und der angetriebenen Scheibe 34. Eine nicht gezeigte elektromagnetische Kupplung als ein Eingriffs-Auskupplungselement ist zwischen dem vorstehend genannten Motor 24 für eine Klimaanlage und der angetriebenen Scheibe 34 angeordnet. Die Klimaanlage kann durch Betreiben und Stoppen des vorstehend genannten Motors 24 für eine Klimaanlage durch Einkuppeln und Auskuppeln dieser elektromagnetischen Kupplung betrieben oder gestoppt werden.
Bezugszeichen 38 bezeichnet einen Rotorpositionssensor, wie bspw. einen Resolver bzw. einen Drehmelder usw., als einen ersten Positionserfassungsabschnitt zur Erfassung der Position des Rotors 21, d.h. einer Rotorposition θG. Bezugszeichen 39 bezeichnet einen Rotorpositionssensor, wie bspw. einen Resolver usw., als einen zweiten Positionserfassungsabschnitt zur Erfassung der Position des Rotors 40, d.h. einer Rotorposition θM. Die erfasste Rotorposition θG wird zu einer nicht gezeigten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und einer nicht gezeigten Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung gesendet. Die Rotorposition θM wird zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und einer nicht gezeigten Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung gesendet. Bezugszeichen 52 bezeichnet einen Kraftmaschinendrehgeschwindigkeitssensor als einen Kraftmaschinendrehgeschwindigkeitserfassungsabschnitt zur Erfassung einer Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE. Die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE wird zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und einer nicht gezeigten Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung gesendet.
Der Betrieb der vorstehend beschriebenen Planetengetriebeeinheit ist nachstehend beschrieben.
In 3 ist eine Darstellung zur Beschreibung des Betriebs der Planetengetriebeeinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. In 4 ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitsdiagramm bei einer normalen Fahrbetriebszeit gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. In 5 ist ein Drehmomentdiagramm bei der normalen Fahrbetriebszeit gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt.
In der vorstehend beschriebenen Planetengetriebeeinheit 13 (2) ist der Träger CR mit der Kraftmaschine 11 verbunden und das Sonnenzahnrad S ist mit dem elektrischen Generator 16 verbunden. Das Hohlzahnrad R ist mit dem vorstehend genannten Antriebsmotor 25 und dem Antriebsrad 37 über die Ausgabewelle 14 bzw. eine vorbestimmte Zahnradreihe verbunden. Dementsprechend sind eine Hohlzahnraddrehgeschwindigkeit NR als die Drehgeschwindigkeit des Hohlzahnrades R und eine Ausgabewelledrehgeschwindigkeit als die Drehgeschwindigkeit, die zu der Ausgabewelle 14 ausgegeben wird, zueinander gleich. Die Drehgeschwindigkeit des Trägers CR und die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE sind zueinander gleich. Die Drehgeschwindigkeit des Sonnenzahnrades S und eine Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG als die Drehgeschwindigkeit des elektrischen Generators 16 sind zueinander gleich. Wenn die Zahnanzahl des Hohlzahnrades R auf ρ-mal (zwei Mal gemäß diesem Ausführungsbeispiel) der Zahnanzahl des Sonnenzahnrads S eingestellt ist, wird die Beziehung (ρ+1) × NE=1 · NG+ρ θ NRgebildet. Dementsprechend kann die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE NE=(1 × NG+ρ × NR)/(ρ + 1) (1) auf der Grundlage der Hohlzahnraddrehgeschwindigkeit NR und der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG berechnet werden. Die Drehgeschwindigkeitsbeziehungsgleichung der Planetengetriebeeinheit 13 wird durch die vorstehend genannte Gleichung (1) gebildet. Die Beziehung TE:TR:TG=(ρ + 1):ρ:1 (2)wird mit Bezug auf das Kraftmaschinendrehmoment TE, das Hohlzahnraddrehmoment TR und das Elektrischer-Generator-Drehmoment TG gebildet, wobei jeweils Reaktionskräfte aneinander angelegt werden. Die Drehmomentbeziehungsgleichung der Planetengetriebeeinheit 13 wird durch die vorstehend genannte Gleichung (2) gebildet.
Bei einer normalen Fahrbetriebszeitzeit des Hybridtypfahrzeugs wird sowohl das Hohlzahnrad R als auch der Träger CR als auch das Sonnenzahnrad S in die positive Richtung gedreht. Wie es in 4 gezeigt ist, weist jede der Hohlzahnraddrehgeschwindigkeit NR, der Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE und der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG einen positiven Wert auf. Das vorstehend genannte Hohlzahnraddrehmoment TR und das Elektrischer-Generator-Drehmoment TG werden erhalten, indem das Kraftmaschinendrehmoment TE in ein Drehmomentverhältnis, das durch die Zahnanzahl der Planetengetriebeeinheit 13 bestimmt wird, proportional aufgeteilt wird. Dementsprechend wird in dem Drehmomentdiagramm, das in 5 gezeigt ist, ein Drehmoment, das durch Addieren des Hohlzahnraddrehmoments TR und des Elektrischer-Generator-Drehmoments TG erhalten wird, zu dem Kraftmaschinendrehmoment TE.
Die Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs zur Steuerung des Betriebs der vorstehend genannten Fahrzeugantriebseinheit ist nachstehend beschrieben.
In 6 ist eine konzeptionelle Darstellung der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt.
In dieser Figur bezeichnen Bezugszeichen 10, 11 bzw. 13 das Gehäuse, die Kraftmaschine (E/G) und die Planetengetriebeeinheit. Bezugszeichen 16, B bzw. 25 bezeichnen den elektrischen Generator (G), eine Elektrischer-Generator-Bremse zur Feststellung des Rotors 21 des elektrischen Generators 16 und den Antriebsmotor (M). Bezugszeichen 28, 29 bzw. 37 bezeichnen einen Umrichter als einen Elektrischer-Generator-Umrichter zum Betreiben des vorstehend genannten elektrischen Generators 16, einen Umrichter als einen Antriebsmotorumrichter zum Antreiben des vorstehend genannten Antriebsmotors 25 und das Antriebsrad. Bezugszeichen 38, 39 bezeichnen die Rotorpositionssensoren. Bezugszeichen 43 bezeichnet die Batterie.
Die vorstehend genannten Umrichter 28, 29 sind mit der Batterie 43 über einen Leistungsschalter SW verbunden. Die Batterie 43 führt einen elektrischen Gleichstrom den vorstehend genannten Umrichtern 28, 29 zu, wenn der vorstehend genannte Leistungsschalter SW eingeschaltet ist. Jeder der vorstehend genannten Umrichter 28, 29 weist mehrere Transistoren, bspw. sechs Transistoren, als Schaltelemente auf. Jeder Transistor ist als eine Einheit je Paar ausgebildet und bildet ein Transistormodul (IGBT) einer jeweiligen Phase.
Ein Elektrischer-Generator-Umrichter-Spannungssensor 75 als ein erster Gleichspannungserfassungsabschnitt ist bei der Einlassseite des vorstehend genannten Umrichters 28 angeordnet, um eine Elektrischer-Generator-Umrichterspannung VG als eine Gleichspannung zu erfassen, die an den Umrichter 28 angelegt ist. Ein Elektrischer-Generator-Umrichter-Elektrischer-Strom-Sensor 77 als ein erster Elektrischer-Gleichstrom-Erfassungsabschnitt ist bei der Einlassseite des vorstehend genannten Umrichters 28 angeordnet, um einen elektrischen Elektrischer-Generator-Umrichter-Strom IG als einen elektrischen Gleichstrom, der dem Umrichter 28 zugeführt wird, zu erfassen. Ein Antriebsmotor-Umrichter-Spannungssensor 76 als ein zweiter Gleichspannungserfassungsabschnitt ist bei der Einlassseite des vorstehend genannten Umrichters 29 angeordnet, um eine Antriebsmotor-Umrichter-Spannung VM als eine Gleichspannung, die an den Umrichter 29 angelegt ist, zu erfassen. Ein Antriebsmotor-Umrichter-Elektrischer-Strom-Sensor 78 als ein zweiter Elektrischer-Gleichstrom-Erfassungsabschnitt ist bei der Einlassseite des vorstehend genannten Umrichters 29 angeordnet, um einen elektrischen Antriebsmotor-Umrichter-Strom IM als einen elektrischen Gleichstrom, der dem Umrichter 29 zugeführt wird, zu erfassen. Die vorstehend genannte Elektrischer-Generator-Umrichterspannung VG und der elektrische Elektrischer-Generator-Umrichterstrom IG werden zu einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 und einer Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 gesendet. Die Antriebsmotor-Umrichterspannung VM und der elektrische Antriebsmotor-Umrichterstrom IM werden zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 und einer Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49 gesendet. Ein Kondensator C zur Glättung ist zwischen der vorstehend genannten Batterie 43 und den Umrichtern 28, 29 angeschlossen.
Ferner ist die vorstehend genannte Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 durch eine nicht gezeigte CPU, eine Aufzeichnungseinrichtung usw. aufgebaut und steuert den gesamten Betrieb der Fahrzeugantriebseinheit. Eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46, die Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 und die Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49 sind mit der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 verbunden. Die vorstehend genannte Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46 ist durch eine nicht gezeigte CPU, eine Aufzeichnungseinrichtung usw. aufgebaut und sendet Anweisungssignale einer Drosselöffnung θ, einer Ventilzeitsteuerung usw. zu der Kraftmaschine 11 und der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51, um den Betrieb der Kraftmaschine 11 zu steuern. Die vorstehend genannte Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 ist durch eine nicht gezeigte CPU, eine Aufzeichnungseinrichtung usw. aufgebaut und sendet ein Ansteuerungssignal SG1 zu dem Umrichter 28, um den Betrieb des vorstehend genannten elektrischen Generators 16 zu steuern. Die Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49 ist durch eine nicht gezeigte CPU, eine Aufzeichnungseinrichtung usw. aufgebaut und sendet ein Ansteuerungssignal SG2 zu dem Umrichter 29, um den Betrieb des vorstehend genannten Antriebsmotors 25 zu steuern. Eine erste Steuerungsvorrichtung, die sich in einer niedrigeren Position zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 befindet, wird durch die vorstehend genannte Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46, die Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 und die Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49 gebildet. Eine zweite Steuerungsvorrichtung, die sich in einer übergeordneten Position zu der Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46, der Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 und der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49 befindet, wird durch die vorstehend genannte Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 gebildet. Ferner arbeiten die vorstehend genannte Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51, die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46, die Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 und die Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49 als ein Computer entsprechend einem vorbestimmten Programm, vorbestimmter Daten usw..
Der vorstehend genannte Umrichter 28 wird entsprechend dem Ansteuerungssignal SG1 betrieben. Bei einer Leistungszufuhrzeit empfängt der Umrichter 28 den elektrischen Gleichstrom von der Batterie 43 und erzeugt elektrische Ströme IGU, IGV, IGW der jeweiligen Phasen und führt die elektrischen Ströme IGU, IGV, IGW der jeweiligen Phasen dem elektrischen Generator 16 zu. Bei einer regenerativen Zeit empfängt der Umrichter 28 die elektrischen Ströme IGU, IGV, IGW der jeweiligen Phasen von dem elektrischen Generator 16 und erzeugt den elektrischen Gleichstrom und führt ihn der Batterie 43 zu.
Der vorstehend genannte Umrichter 29 wird entsprechend dem Ansteuerungssignal SG2 betrieben. Bei einer Leistungszufuhrzeit empfängt der Umrichter 29 den elektrischen Gleichstrom von der Batterie 43 und erzeugt elektrische Ströme IMU, IMV, IMW der jeweiligen Phasen und führt die elektrischen Ströme IMU, IMV, IMW der jeweiligen Phasen dem Antriebsmotor 25 zu. Bei der regenerativen Zeit empfängt der Umrichter 29 die elektrischen Ströme IMU, IMV, IMW der jeweiligen Phasen von dem Antriebsmotor 25 und erzeugt den elektrischen Gleichstrom und führt ihn der Batterie 43 zu.
Bezugszeichen 44 bezeichnet eine Batterierestkapazitätserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Zustands der vorstehend genannten Batterie 43, d.h. einer Batterierestkapazität SOC als den Batteriezustand. Bezugszeichen 45 bezeichnet eine elektromagnetische Kupplung zum Betreiben und Stoppen des Motors 24 für eine Klimaanlage. Bezugszeichen 52 bezeichnet einen Kraftmaschinendrehgeschwindigkeitssensor zur Erfassung der Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE. Bezugszeichen 53 bezeichnet einen Schaltpositionssensor zur Erfassung einer Schaltposition SP als die Position eines nicht gezeigten Schalthebels als eine Auswahlgeschwindigkeitsbetriebseinrichtung. Bezugszeichen 54 bezeichnet ein Beschleunigungspedal. Bezugszeichen 55 bezeichnet einen Beschleunigungseinrichtungsschalter als einen Beschleunigungseinrichtungsbetriebserfassungsabschnitt zur Erfassung einer Beschleunigungspedalposition AP als die Position (Niederdrückbetrag) des Beschleunigungspedals 54. Bezugszeichen 61 bezeichnet ein Bremspedal. Bezugszeichen 62 bezeichnet einen Bremsschalter als einen Bremsbetriebserfassungsabschnitt zur Erfassung einer Bremspedalposition BP als die Position (Niederdrückgröße) des Bremspedals 61. Bezugszeichen 63 bezeichnet einen Kraftmaschinentemperatursensor zur Erfassung der Temperatur tmE der Kraftmaschine 11. Bezugszeichen 64 bezeichnet einen Elektrischer-Generator-Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des elektrischen Generators 16, bspw. der Temperatur tmG der Spule 23 (2). Bezugszeichen 65 bezeichnet einen Antriebsmotortemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Antriebsmotors 25, bspw. der Temperatur tmM der Spule 42. Bezugszeichen 70 bezeichnet einen ersten Umrichtertemperatursensor zur Erfassung der Temperatur tmGI des Umrichters 28. Bezugszeichen 71 bezeichnet einen zweiten Umrichtertemperatursensor zur Erfassung der Temperatur tmMI des Umrichters 29.
Ferner bezeichnen Bezugszeichen 66 bis 69 elektrische Stromsensoren als einen Elektrischer-Strom-Erfassungsabschnitt zur Erfassung der elektrischen Ströme IGU, IGV, IMU, IMV der jeweiligen Phasen. Bezugszeichen 72 bezeichnet einen Batteriespannungssensor als einen Spannungserfassungsabschnitt für die Batterie 43 zur Erfassung einer Batteriespannung VB als den vorstehend genannten Batteriezustand. Die vorstehend genannte Batteriespannung VB und die Batterierestkapazität SOC werden zu der Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47, der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49 und der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 gesendet. Ein elektrischer Batteriestrom, eine Batterietemperatur usw. können ebenso als der Batteriezustand erfasst werden. Ein Batteriezustandserfassungsabschnitt ist durch die Batterierestkapazitätserfassungseinrichtung 44, den Batteriespannungssensor 72, einen nicht gezeigten elektrischen Batteriestromsensor, einen nicht gezeigten Batterietemperatursensor usw. aufgebaut. Ferner werden die elektrischen Ströme IGU, IGV zu der Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 und der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 gesendet. Die elektrischen Ströme IMU, IMV werden zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung und der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 gesendet.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 sendet ein Kraftmaschinensteuerungssignal zu der vorstehend genannten Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46 und stellt ein Starten und ein Anhalten der Kraftmaschine 11 durch die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46 ein. Eine nicht gezeigte Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 führt eine Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsverarbeitung aus und berechnet ein Änderungsverhältnis ΔθM der Rotorposition θM und berechnet ebenso die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage dieses Änderungsverhältnisses ΔθM und eines Übersetzungsverhältnisses γV in einem Drehmomentübertragungssystem von der vorstehend genannten Ausgabewelle 26 zu dem Antriebsrad 37.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 stellt dann eine Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE*, die einen Sollwert der Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE zeigt, ein Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG*, die einen Sollwert des Elektrischer-Generator-Drehmoments TG zeigt, ein Antriebsmotorsolldrehmoment TM*, das einen Sollwert des Antriebsmotordrehmoments TM zeigt, eine Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG*, die einen Sollwert der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG zeigt, eine Antriebsmotorsolldrehgeschwindigkeit NM*, die einen Sollwert der Antriebsmotordrehgeschwindigkeit NM als die Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors 25 zeigt, usw. ein. Die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* wird zu der Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46 gesendet. Das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* und die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* werden zu der Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 gesendet. Das Antriebsmotorsolldrehmoment TM* und die Antriebsmotorsolldrehgeschwindigkeit NM* werden zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49 gesendet.
Ferner führt eine nicht gezeigte Klimaanlagenbetriebsverarbeitungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Klimaanlagenbetriebsverarbeitung aus. Wenn ein vorbestimmter Klimaanlagenbetriebszustand gebildet ist, erzeugt die Klimaanlagenbetriebsverarbeitungseinrichtung eine Eingriffsanforderung für eine elektromagnetische Kupplung und bringt eine elektromagnetische Kupplung 45 in Eingriff. Wenn kein vorbestimmter Klimaanlagenbetriebszustand gebildet ist, erzeugt die Klimaanlagenbetriebsverarbeitungseinrichtung eine Freigabeanforderung für die elektromagnetische Kupplung und gibt die elektromagnetische Kupplung 45 frei.
Eine nicht gezeigte erste Drehgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 führt eine erste Drehgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitung aus und liest die vorstehend genannte Rotorposition θG und berechnet die vorstehend genannte Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG, indem ein Änderungsverhältnis ΔθG durch Differenzieren der Rotorposition 8G berechnet wird. Eine nicht gezeigte erste Winkelgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung der Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 führt eine erste Winkelgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitung aus und berechnet eine Winkelgeschwindigkeit αG durch ein weiteres Differenzieren des vorstehend genannten Änderungsverhältnisses ΔθG.
Eine nicht gezeigte zweite Drehgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49 führt eine zweite Drehgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitung aus und liest die vorstehend genannte Rotorposition θM und berechnet die Antriebsmotordrehgeschwindigkeit NM, indem das Änderungsverhältnis ΔθM durch Differenzieren der Rotorposition θM berechnet wird. Eine nicht gezeigte zweite Winkelgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49 führt eine zweite Winkelgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitung aus und berechnet eine Winkelgeschwindigkeit αM durch ein weiteres Differenzieren des vorstehend genannten Änderungsverhältnisses ΔθM.
Die vorstehend genannte Rotorposition θG und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG sind proportional zueinander. Die Rotorposition θM, die Antriebsmotordrehgeschwindigkeit NM und die Fahrzeuggeschwindigkeit V sind proportional zueinander. Dementsprechend können der Rotorpositionssensor 38 und die vorstehend genannte Drehgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung ebenso eingestellt sein, als ein Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeitserfassungsabschnitt als ein erster Drehgeschwindigkeitserfassungsabschnitt zur Erfassung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG zu arbeiten. Der Rotorpositionssensor 39 und die vorstehend genannte zweite Drehgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung können ebenso eingestellt sein, als ein Antriebsmotordrehgeschwindigkeitserfassungsabschnitt als ein zweiter Drehgeschwindigkeitserfassungsabschnitt zur Erfassung der Antriebsmotordrehgeschwindigkeit NM zu arbeiten. Der Rotorpositionssensor 39 und die vorstehend genannte Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung können ebenso eingestellt sein, als ein Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit V zu arbeiten.
Der Betrieb der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist nachstehend beschrieben.
In 1 ist ein Blockschaltbild gezeigt, das einen PI-Steuerungsverarbeitungsabschnitt und einen Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungsabschnitt gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 7 ist ein erster Teil eines Hauptflussdiagramms gezeigt, das den Betrieb der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 8 ist ein zweiter Teil des Hauptflussdiagramms gezeigt, das den Betrieb der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 9 ist ein dritter Teil des Hauptflussdiagramms gezeigt, das den Betrieb der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 10 ist eine Darstellung gezeigt, die ein erstes Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfeld gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 11 ist eine Darstellung gezeigt, die ein zweites Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfeld gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 12 ist eine Darstellung gezeigt, die ein Kraftmaschinensollbetriebszustandskennfeld gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 13 ist eine Darstellung gezeigt, die ein Kraftmaschinenantriebsbereichskennfeld gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 14 ist eine Darstellung gezeigt, die eine Unterroutine einer Elektrischer-Generator- Drehgeschwindigkeitssteuerungsverarbeitung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 15 ist eine Darstellung gezeigt, die eine Unterroutine einer Antriebswellendrehmomentannahmeverarbeitung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In den 10, 11 und 13 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf die Abszissenachse gesetzt und ein Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* wird auf die Ordinatenachse gesetzt. In 12 wird die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE auf die Abszissenachse gesetzt und das Kraftmaschinendrehmoment TE wird auf die Ordinatenachse gesetzt.
Eine nicht gezeigte Initialisierungsverarbeitungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 (6) stellt zuerst verschiedene Arten von Variablen auf Anfangswerte ein, indem eine Initialisierungsverarbeitung ausgeführt wird. Als nächstes führt eine nicht gezeigte Fahrzeuganforderungsdrehmomentbestimmungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Fahrzeuganforderungsdrehmomentbestimmungsverarbeitung aus und liest die Beschleunigungspedalposition AP von dem Beschleunigungseinrichtungsschalter 55 und liest ebenso die Bremspedalposition BP von dem Bremsschalter 62. Die vorstehend genannte Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung liest die Rotorposition θM und berechnet das Änderungsverhältnis ΔθM der Rotorposition θM und berechnet ebenso die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage des Änderungsverhältnisses ΔθM und des vorstehend genannten Übersetzungsverhältnisses γV.
Nachfolgend bezieht sich, wenn das Beschleunigungspedal 95 niedergedrückt wird, die vorstehend genannte Fahrzeugan forderungsdrehmomentbestimmungsverarbeitungseinrichtung auf das erste Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfeld gemäß 10, das in der Aufzeichnungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 aufgezeichnet ist. Wenn das Bremspedal 61 niedergedrückt wird, bezieht sich die vorstehend genannte Fahrzeuganforderungsdrehmomentbestimmungsverarbeitungseinrichtung auf das zweite Fahrzeuganforderungsdrehmomentkennfeld gemäß 11, das in der vorstehend genannten Aufzeichnungseinrichtung aufgezeichnet ist. Die Fahrzeuganforderungsdrehmomentbestimmungsverarbeitungseinrichtung bestimmt dann ein Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* bei der Antriebswelle 50 (2), das erforderlich ist, um das Hybridtypfahrzeug zu fahren, und das im Voraus entsprechend der Beschleunigungspedalposition AP, der Bremspedalposition BP und der Fahrzeuggeschwindigkeit V eingestellt ist.
Als nächstes führt eine nicht gezeigte Fahrzeuganforderungsdrehmomentbeurteilungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Fahrzeuganforderungsdrehmomentbeurteilungsverarbeitung aus und wandelt das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* in ein Drehmoment bei der Ausgabewelle 26 auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses von der Antriebswelle 50 zu der Ausgabewelle 26 um. Die Fahrzeuganforderungsdrehmomentbeurteilungsverarbeitungseinrichtung beurteilt dann, ob ein Ausgabewellenanforderungsdrehmoment TOUT* größer als ein maximales Antriebsmotordrehmoment TMmax ist, das einen maximalen Wert des Antriebsmotordrehmoments TM zeigt. Wenn das vorstehend genannte Ausgabewellenanforderungsdrehmoment TOUT* größer als das maximale Antriebsmotordrehmoment TMmax ist, beurteilt die vorstehend genannte Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51, ob der Betrieb der Kraftmaschine 11 gestoppt ist. Wenn der Betrieb der Kraftmaschine 11 gestoppt ist, führt eine nicht gezeigte Plötzliche-Beschleunigung-Steuerungsverarbeitungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Plötzliche-Beschleunigung-Steuerungsverarbeitung aus und fährt das Hybridtypfahrzeug, indem der Antriebsmotor 25 und der elektrische Generator 16 angetrieben werden.
Im Gegensatz dazu führt, wenn das Ausgabewellenanforderungsdrehmoment TOUT* das maximale Antriebsmotordrehmoment TMmax oder weniger ist und das Ausgabewellenanforderungsdrehmoment TOUT* größer als das maximale Antriebsmotordrehmoment TMmax ist und kein Betrieb der Kraftmaschine 11 gestoppt ist, eine nicht gezeigte Fahreranforderungsausgabeberechnungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Fahreranforderungsausgabeberechnungsverarbeitung aus und berechnet eine Fahreranforderungsausgabe PD als eine Ausgabe, die durch den Fahrer angefordert wird, PD=TO* x V,indem das vorstehend genannte Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* und die Fahrzeuggeschwindigkeit V multipliziert werden.
Als nächstes führt eine nicht gezeigte Batterie-Ladungs-Entladungs-Anforderungsausgabeberechnungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Batterie-Ladungs-Entladungs-Anforderungsausgabeberechnungsverarbeitung aus und liest die Batterierestkapazität SOC von der vorstehend genannten Batterierestkapazitätserfassungseinrichtung 94 und berechnet eine Batterie-Ladungs-Entladungs- Anforderungsausgabe PB auf der Grundlage dieser Batterierestkapazität SOC.
Nachfolgend führt eine nicht gezeigte Fahrzeuganforderungsausgabeberechnungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Fahrzeuganforderungsausgabeberechnungsverarbeitung aus und berechnet eine Fahrzeuganforderungsausgabe PO, PO = PD + PB,indem die vorstehend genannte Fahreranforderungsausgabe PD und die Batterie-Ladungs-Entladungs-Anforderungsausgabe PB addiert werden.
Als nächstes führt eine nicht gezeigte Kraftmaschinensollbetriebszustandseinstellungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Kraftmaschinensollbetriebszustandseinstellungsverarbeitung aus. Unter Bezugnahme auf das Kraftmaschinensollbetriebszustandskennfeld gemäß 12, das in der Aufzeichnungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 aufgezeichnet ist, bestimmt die Kraftmaschinensollbetriebszustandseinstellungsverarbeitungseinrichtung Kreuzungspunkte A1 bis A3, Am von Linien PO1, PO2, ..., die die vorstehend genannte Fahrzeuganforderungsausgabe PO zeigen, und einer optimalen Kraftstoffkostenkurve L, die die höchste Effektivität der Kraftmaschine 11 bei jeweiligen Beschleunigungspedalpositionen AP1 bis AP6 ist, als Betriebspunkte der Kraftmaschine 11 als einen Kraftmaschinensollbetriebszustand. Die Kraftmaschinensollbetriebszustandseinstellungsverarbeitungseinrichtung bestimmt ebenso Kraftmaschinendrehmomente TE1 bis TE3, TEm bei diesen Betriebspunkten als ein Kraftmaschinensolldrehmoment TE*, das einen Sollwert des Kraftmaschinendrehmoments TE zeigt. Die Kraftmaschinensollbetriebszustandseinstellungsverarbeitungseinrichtung bestimmt ferner Kraftmaschinendrehgeschwindigkeiten NE1 bis NE3, NEm bei den vorstehend genannten Betriebspunkten als die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* und sendet diese Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* zu der Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46.
Eine nicht gezeigte Antriebsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 führt eine Antriebsbeurteilungsverarbeitung aus und beurteilt, ob sich die Kraftmaschine 11 in einem Antriebsbereich AR1 befindet, unter Bezugnahme auf das Kraftmaschinenantriebsbereichskennfeld gemäß 13, das in der vorstehend genannten Aufzeichnungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 aufgezeichnet ist. In 13 zeigt AR1 den Antriebsbereich zum Antreiben der Kraftmaschine 11 und AR2 zeigt einen Stoppbereich zum Stoppen des Antriebs der Kraftmaschine 11 und AR3 zeigt einen Hysteresebereich. Ferner zeigt LE1 eine Linie zum Antreiben der gestoppten Kraftmaschine 11 und LE2 zeigt eine Linie zum Stoppen des Antriebs der angetriebenen Kraftmaschine 11. Wenn die Batterierestkapazität SOC vergrößert wird, wird die vorstehend genannte Linie LE1 nach rechts in 13 bewegt und der Antriebsbereich AR1 wird verengt. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Batterierestkapazität SOC verringert wird, die vorstehend genannte Linie LE1 nach links in 13 bewegt und der Antriebsbereich AR1 wird verbreitert.
Wenn sich die Kraftmaschine 11 in dem Antriebsbereich AR1 befindet, aber die Kraftmaschine 11 nicht angetrieben wird, führt eine nicht gezeigte Kraftmaschinenstartsteuerungsverarbeitungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Kraftmaschinenstartsteuerungsverarbeitung aus und erzeugt und sendet eine Kraftmaschinenstartanforderung an die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46 und startet die Kraftmaschine 11. Wenn sich die Kraftmaschine 11 nicht in dem Antriebsbereich AR1 befindet, aber die Kraftmaschine 11 angetrieben wird, führt eine nicht gezeigte Kraftmaschinenstoppsteuerungsverarbeitungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Kraftmaschinenstoppsteuerungsverarbeitung aus und erzeugt und sendet eine Kraftmaschinenstoppanforderung an die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung 46 und stoppt das Antreiben der Kraftmaschine 11. Wenn sich die Kraftmaschine 11 nicht in dem Antriebsbereich AR1 befindet und die Kraftmaschine 11 nicht angetrieben wird, führt ein Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungsabschnitt 85 als eine Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitung aus und berechnet und bestimmt das vorstehend genannte Ausgabewellenanforderungsdrehmoment TOUT* als ein Antriebsmotorsolldrehmoment TM* und sendet dieses Antriebsmotorsolldrehmoment TM* zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49. Eine nicht gezeigte Antriebsmotorsteuerungsverarbeitungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 führt dann eine Antriebsmotorsteuerungsverarbeitung aus und steuert das Drehmoment des Antriebsmotors 25.
Wenn sich die Kraftmaschine 11 in dem Antriebsbereich AR1 befindet und die Kraftmaschine 11 angetrieben wird, führt eine nicht gezeigte Kraftmaschinensteuerungsverarbeitungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Kraftmaschinensteuerungsverarbeitung aus und steuert den Betrieb der Kraftmaschine 11 durch ein vorbestimmtes Verfahren.
Als nächstes führt eine nicht gezeigte Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitung aus und liest die Rotorposition θM und berechnet die Hohlzahnraddrehgeschwindigkeit NR auf der Grundlage dieser Rotorposition θM und des Übersetzungsverhältnisses von der Ausgabewelle 26 (2) zu dem Hohlzahnrad R. Ferner liest die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeitsberechnungsverarbeitungseinrichtung die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE*, die bei der Kraftmaschinensollbetriebszustandseinstellungsverarbeitung bestimmt wird, und berechnet und bestimmt die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* durch die vorstehend genannte Drehgeschwindigkeitsbeziehungsgleichung auf der Grundlage der Hohlzahnraddrehgeschwindigkeit NR und der Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE*.
Wenn das Hybridtypfahrzeug des vorstehend beschriebenen Aufbaus durch den Antriebsmotor 25 und die Kraftmaschine 11 fährt und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG niedrig ist, ist ein Leistungsverbrauch erhöht und eine Leistungserzeugungseffektivität des elektrischen Generators 16 verringert, wobei Kraftstoffkosten des Hybridtypfahrzeugs entsprechend schlechter werden. Folglich werden, wenn der Absolutwert der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* kleiner als ein Schwellenwert Nth1 (bspw. 500[Upm]) ist, die vorstehend genannten Kraftstoffkosten verbessert, indem die Elektrischer- Generator-Bremse B eingreift und den Betrieb des elektrischen Generators 16 stoppt.
Folglich führt eine nicht gezeigte Elektrischer-Generator-Bremse-Beurteilungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Elektrischer-Generator-Bremse-Beurteilungsverarbeitung aus und beurteilt, ob der Absolutwert der vorstehend genannten Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* der Schwellenwert Nth1 oder größer ist. Wenn der Absolutwert der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* der Schwellenwert Nth1 oder größer ist, beurteilt die vorstehend genannte Elektrischer-Generator-Bremse-Beurteilungsverarbeitungseinrichtung, ob die Elektricher-Generator-Bremse B freigegeben ist. Wenn die Elektrischer-Generator-Bremse B freigegeben ist, führt eine nicht gezeigte Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeitssteuerungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeitssteuerungsverarbeitung aus und berechnet das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* auf der Grundlage der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* und der tatsächlichen Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG und steuert das Drehmoment des elektrischen Generators 16 auf der Grundlage dieses Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG*.
Folglich weist ein PI-Steuerungsverarbeitungsabschnitt 81 als eine PI-Steuerungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeitssteuerungsverarbeitungseinrichtung einen Subtrahierer 82 als eine Geschwindigkeitsabweichungsberechnungsverarbeitungseinrichtung, einen Begrenzer k1, eine arithmetische Einheit ml als eine Integralausdruckkomponentenberechnungsverarbeitungseinrichtung, eine arithmetische Einheit m2 als eine Proportionalausdruckkomponentenberechnungsverarbeitungseinrichtung und einen Addierer 83 als eine Elektrischer-Generator-Solldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung auf. Der PI-Steuerungsverarbeitungsabschnitt 81 führt eine PI-Steuerungsverarbeitung unter Verwendung einer Regelung aus.
Der vorstehend genannte Subtrahierer 82 führt eine Geschwindigkeitsabweichungsberechnungsverarbeitung aus und liest die vorstehend genannt Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG und berechnet eine Geschwindigkeitsabweichung δNG, δNG=NG*-NG.
Nachfolgend werden die Werte der Geschwindigkeitsabweichung δNG, die obere und untere Grenzwerte überschreiten, durch den Begrenzer k1 entfernt und die Geschwindigkeitsabweichung δNG wird dann zu der arithmetischen Einheit ml gesendet. Diese arithmetische Einheit ml führt eine Integralausdruckkomponentenberechnungsverarbeitung aus und berechnet eine Integralausdruckkomponente TGi*, die proportional zu einem Integralwert der vorstehend genannten Geschwindigkeitsabweichung δNG ist, TGi*=Ki × Σ(δNG),auf der Grundlage eines Gewinns bzw. einer Verstärkung Ki und sendet diese Integralausdruckkomponente TGi* zu dem Addierer 83.
Die vorstehend genannte Geschwindigkeitsabweichung δNG wird ebenso zu der arithmetischen Einheit m2 gesendet. Diese arithmetische Einheit m2 führt eine Proportionalausdruckkomponentenberechnungsverarbeitung aus und berechnet eine Proportionalausdruckkomponente TGp*, die proportional zu der vorstehend genannten Geschwindigkeitsabweichung δNG ist, TGp*=Kp × δNG,auf der Grundlage eines Gewinns bzw. einer Verstärkung Kp und sendet diese Proportionalausdruckkomponente TGp* zu dem Addierer 83.
Nachfolgend führt dieser Addierer 83 eine Elektrischer-Generator-Solldrehmomentberechnungsverarbeitung aus und berechnet ein Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG*, TG*=TGi*+TGp*,indem die Integralausdruckkomponente TGi* und die Proportionalausdruckkomponente TGp* addiert werden. Das vorstehend genannte Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* wird zu einer Elektrischer-Generator-Drehmomentsteuerungsverarbeitungseinrichtung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeitssteuerungsverarbeitungseinrichtung gesendet. Diese Elektrischer-Generator-Drehmomentsteuerungsverarbeitungseinrichtung führt eine Elektrischer-Generator-Drehmomentsteuerungsverarbeitung aus und regelt das Elektrischer-Generator-Drehmoment TG auf der Grundlage des vorstehend genannten Elektrischer-Generator-Solldrehmoments TG*. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Integralsteuerung, die auf der Integralausdruckkomponente TGi* beruht, und die Proportionalsteuerung, die auf der Proportionalausdruckkomponente TGp* beruht, eingestellt, um bei der Regelung ausgeführt zu werden, wobei aber auch zumindest die Integralsteuerung eingestellt werden kann, um ausgeführt zu werden.
Wenn die vorstehend genannte Elektrischer-Generator-Bremse B nicht freigegeben ist, führt eine nicht gezeigte Elektrischer-Generator-Bremse-Freigabesteuerungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Elektrischer-Generator-Bremse-Freigabesteuerungsverarbeitung aus und erzeugt und sendet eine Elektrischer-Generator-Bremse-Freigabeanforderung an die Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 und gibt die Elektrischer-Generator-Bremse B frei.
Demgegenüber beurteilt, wenn der Absolutwert der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* kleiner als der Schwellenwert Nth1 ist, die vorstehend genannte Elektrischer-Generator-Bremse-Beurteilungsverarbeitungseinrichtung, ob die Elektrischer-Generator-Bremse B in Eingriff ist. Wenn die Elektrischer-Generator-Bremse B nicht in Eingriff ist, führt eine nicht gezeigte Elektrischer-Generator-Bremse-Eingriffsteuerungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Elektrischer-Generator-Bremse-Eingriffssteuerungsverarbeitung aus und erzeugt und sendet eine Elektrischer-Generator-Bremse-Eingriffsanforderung an die Elektrischer-Generator-Steuerungsvorrichtung 47 und bringt die Elektrischer-Generator-Bremse B in Eingriff.
In dem Hybridtypfahrzeug gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird das Kraftmaschinendrehmoment TE zu dem Hohlzahnraddrehmoment TR und erscheint bei dem Hohlzahnrad R und wird zu dem Antriebsrad 37 übertragen. Eine unzureichende Größe des Hohlzahnraddrehmoments TR in Bezug auf das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* wird durch das Antriebsmotordrehmoment TM kompensiert.
Folglich führt der vorstehend genannte Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungsabschnitt 85 der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitung aus und liest das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* und berechnet das Hohlzahnraddrehmoment TR. Der Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungsabschnitt 85 wandelt dann das Hohlzahnraddrehmoment TR in einen Wert bei der Ausgabewelle 26 um und nimmt ein Antriebswellendrehmoment TR/OUT an und stellt ein Differenzdrehmoment ΔTOUT, das die Differenz zwischen dem vorstehend genannten Ausgabewellenanforderungsdrehmoment TOUT* und dem Antriebswellendrehmoment TR/OUT zeigt, auf ein Antriebsmotorsolldrehmoment TM* ein.
Folglich weist der vorstehend genannte Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungsabschnitt 85 eine arithmetische Einheit m3 als eine Ausgabewelleanforderungsdrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung, einen Antriebswellendrehmomentannahmeverarbeitungsabschnitt 86 als eine Antriebswellendrehmomentannahmeverarbeitungseinrichtung und einen Subtrahierer 87 als eine Differenzdrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung auf.
In diesem Fall beeinflusst, wenn der elektrische Generator 16 betrieben wird, eine Massenträgheit InG des elektrischen Generators 16 das Hohlzahnraddrehmoment TR. Folglich wird, wenn das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen wird, eine Massenträgheitskorrektur ausgeführt und das Sonnenzahnraddrehmoment TS wird berechnet, indem ein Massenträgheitsdrehmoment TGI als eine Drehmomentäquivalenzkomponente des Betrags der Massenträgheit InG von dem Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* subtrahiert wird. Das Antriebswellendrehmoment TR/OUT wird auf der Grundlage dieses Sonnenzahnraddrehmoments TS angenommen.
Wie es jedoch vorstehend beschrieben ist, ist es erforderlich, die Winkelgeschwindigkeit αG zu verwenden, um die Massenträgheit InG zu berechnen. Es ist erforderlich, die Rotorposition θG zwei Mal zu differenzieren, um diese Winkelgeschwindigkeit αG zu berechnen. Wenn eine periodische Änderung in der Rotorposition θG durch die Eigenschaften bzw. Kennlinien des Rotorpositionssensors 38 erzeugt wird, wird eine Streuung in der berechneten Winkelgeschwindigkeit αG erzeugt und ein Fehler wird in dem Massenträgheitsdrehmoment TGI erzeugt, so dass ein Fehler in dem Sonnenzahnraddrehmoment TS erzeugt wird.
In diesem Fall wird ein Fehler auch in dem Antriebswellendrehmoment TR/OUT erzeugt, das auf der Grundlage des Sonnenzahnraddrehmoments TS berechnet wird, und ein Fehler wird auch in dem Antriebsmotorsolldrehmoment TM* erzeugt. Dementsprechend ist es nicht möglich, das Hybridtypfahrzeug stabil zu fahren bzw. zu betätigen.
Das vorstehend genannte Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* wird berechnet, indem die Integralausdruckkomponente TGi* und die Proportionalausdruckkomponente TGp* addiert werden. Wenn jedoch das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen wird, wird die vorstehend genannte Integralausdruckkomponente TGi* als das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* verwendet, und das Antriebswellendrehmoment TR/OUT kann ebenso ohne Ausführen der Massenträgheitskorrektur auf der Grundlage der Integralausdruckkomponente TGi* angenommen werden.
Wenn sich der elektrische Generator 16 in einem stabilen Zustand befindet und die Änderung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG bei einer Annahme des Antriebswellendrehmoments TR/OUT auf der Grundlage der Integralausdruckkomponente TGi* klein ist, kann die Annahmegenauigkeit des Antriebswellendrehmoments TR/OUT erhöht werden. Wenn sich der elektrische Generator 16 jedoch in einem Übergangszustand befindet und die Änderung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG aus bestimmten Gründen groß ist, wird das Besetzungsverhältnis der Proportionalausdruckkomponente TGp* in dem Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* vergrößert. Dementsprechend kann das Antriebswellendrehmoment TR/OUT nicht angenommen werden, indem der Änderung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG gefolgt wird, wobei kein geeignetes Antriebsmotorsolldrehmoment TM* erzeugt werden kann.
Folglich werden die Annahmebetriebsarten auf eine erste Annahmebetriebsart zum Annehmen des Antriebswellendrehmoments TR/OUT durch Ausführen der Massenträgheitskorrektur auf der Grundlage des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments TG* und des Massenträgheitsdrehmoments TGI und eine zweite Annahmebetriebsart zum Annehmen des Antriebswellendrehmoments TR/OUT auf der Grundlage der Integralausdruckkomponente TGi* geschaltet. Wenn die Änderung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG klein ist, wird das Antriebswellendrehmoment TR/OUT bei der zweiten Annahmebetriebsart angenommen. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Änderung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG groß ist, das Antriebswellendrehmoment TR/OUT bei der ersten Annahmebetriebsart angenommen.
Folglich führt eine nicht gezeigte Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eine Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitung aus und beurteilt, ob erste und zweite Annahmebetriebsartschaltbedingungen gebildet sind. Wenn die erste Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, wird ein Schaltflag bzw. ein Schaltkennzeichen Fg eingeschaltet bzw. gesetzt. Wenn die zweite Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, wird das Schaltflag Fg ausgeschaltet bzw. nicht gesetzt.
In diesem Fall beurteilt die Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung, dass die erste Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, wenn sich der elektrische Generator 16 in dem Übergangszustand befindet und eine Anforderung zum Betreiben und Stoppen verschiedener Arten von mechanischen Abschnitten, bspw. der Kraftmaschine 11, der Klimaanlage, der Elektrischer-Generator-Bremse B usw., als ein Ereignis erzeugt wird, das einen Faktor für eine Änderung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG im großen Umfang bildet.
Bei einer ersten Beurteilungsbedingung wird nämlich eingestellt, ob eine Kraftmaschinenstartanforderung zum Starten der Kraftmaschine 11 erzeugt ist. Bei einer zweiten Beurteilungsbedingung wird eingestellt, ob eine Kraftmaschinenstoppanforderung zum Stoppen des Betriebs der Kraftmaschine 11 erzeugt ist. Bei einer dritten Beurteilungsbedingung wird eingestellt, ob eine Elektromagnetische-Kupplung-Eingriffsanforderung zum Betreiben der Klimaanlage erzeugt ist. Bei einer vierten Beurteilungsbedingung wird eingestellt, ob eine Elektromagnetische-Kupplung-Freigabeanforderung erzeugt ist. Bei einer fünften Beurteilungsbedingung wird eingestellt, ob eine Elektrischer-Generator-Bremse-Eingriffsanforderung erzeugt ist. Bei einer sechsten Beurteilungsbedingung wird eingestellt, ob eine Elektrischer-Generator-Bremse-Freigabeanforderung erzeugt ist. Zu diesem Zeitpunkt beurteilt, wenn zumindest eine der ersten bis sechsten Beurteilungsbedingungen gebildet ist, die Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung, dass die erste Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, und schaltet das Schaltflag Fg ein.
Bei einer siebten Beurteilungsbedingung wird nämlich, wenn die vorstehend genannte erste Beurteilungsbedingung gebildet ist, um zu beurteilen, ob die Änderung der vorstehend genannten Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG stabilisiert ist, eingestellt, ob das Änderungsverhältnis des Kraftmaschinensolldrehmoments TE*, der Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* oder der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* verringert ist und das Kraftmaschinensolldrehmoment TE*, die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* oder die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* stabilisiert ist. Wenn die vorstehend genannte zweite Beurteilungsbedingung gebildet ist, wird bei einer achten Beurteilungsbedingung eingestellt, ob die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* etwa Null (0) wird. Wenn die vorstehend genannte dritten und vierten Beurteilungsbedingungen gebildet sind, wird bei einer neunten und einer zehnten Beurteilungsbedingung eingestellt, ob die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* stabilisiert ist. Wenn die vorstehend genannte fünfte Beurteilungsbedingung gebildet ist, wird bei einer elften Beurteilungsbedingung eingestellt, ob eine Einstellzeit nach Beendigung des Eingriffs der Elektrischer-Generator-Bremse B abgelaufen ist oder das Kraftmaschinensolldrehmoment TE* stabilisiert ist. Wenn die sechste Beurteilungsbedingung gebildet ist, wird bei einer zwölften Beurteilungsbedingung eingestellt, ob eine Einstellzeit nach einer Beendigung der Freigabe der Elektrischer-Generator-Bremse B abgelaufen ist oder das Kraftmaschinensolldrehmoment TE* stabilisiert ist. Wenn zumindest eine der siebten bis zwölften Beurteilungsbedingungen gebildet ist, beurteilt die Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung, dass die zweite Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, und schaltet das Schaltflag Fg aus.
Der vorstehend genannte Antriebswellendrehmomentannahmeverarbeitungsabschnitt 86 nimmt dann das Antriebswellendrehmoment TR/OUT an, indem die ersten und zweiten Annahmebetriebsarten auf der Grundlage des Ein- und Ausschaltens des vorstehend genannten Schaltflags Fg geschaltet werden.
Folglich weist der vorstehend genannte Antriebswellendrehmomentannahmeverarbeitungsabschnitt 86 Annahmeabschnitte 89, 91 als erste und zweite Annahmeverarbeitungseinrichtungen und eine Auswahleinrichtung 92 als eine Annahmewertauswahlverarbeitungseinrichtung auf. Der vorstehend genannte Annahmeabschnitt 89 weist eine arithmetische Einheit m5 als eine Massenträgheitsdrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung, einen Subtrahierer 93 als eine Sonnenzahnraddrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung und eine arithmetische Einheit m6 als eine erste Annahmewertberechnungsverarbeitungseinrichtung auf. Der vorstehend genannte Annahmeabschnitt 91 weist eine arithmetische Einheit m7 als eine zweite Annahmewertberechnungsverarbeitungseinrichtung auf.
In dem vorstehend genannten Annahmeabschnitt 89 werden das vorstehend genannte Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* und die Winkelgeschwindigkeit αG gelesen und das vorstehend genannte Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* wird näherungsweise auf das Elektrischer-Generator-Drehmoment TG eingestellt. Dieses Elektrischer-Generator-Drehmoment TG wird in einen Wert bei dem Hohlzahnrad R auf der Grundlage der vorstehend genannten Drehmomentbeziehungsgleichung umgewandelt und das Hohlzahnraddrehmoment TR wird berechnet.
Wenn nämlich die Massenträgheit des elektrischen Generators 16 auf InG eingestellt ist, führt die vorstehend genannte arithmetische Einheit m5 eine Massenträgheitsdrehmomentberechnungsverarbeitung aus und berechnet ein Massenträgheitsdrehmoment TGI als eine Drehmomentäquivalenzkomponente der Größe der vorstehend genannten Massenträgheit InG, TGI = InG × αG,und sendet dieses Massenträgheitsdrehmoment TGI zu dem Subtrahierer 93. Der Subtrahierer 93 führt eine Sonnenzahnraddrehmomentberechnungsverarbeitung aus und berechnet das Sonnenzahnraddrehmoment TS als ein Drehmoment, das bei dem Sonnenzahnrad S angelegt wird, indem das vorstehend genannte Massenträgheitsdrehmoment TGI von dem Elektrischer-Generator-Drehmoment TG subtrahiert wird, wie es in der nachstehenden Gleichung (3) gezeigt ist. TS=TG*-TGI =TG*-InG × αG (3)
Nachfolgend führt die arithmetische Einheit m6 eine erste Annahmewertberechnungsverarbeitung aus und berechnet das Hohlzahnraddrehmoment TR, TR = ρ × TS = ρ × (TG*-TGI) = ρ × (TG*-InG × αG) (4)auf der Grundlage der vorstehend genannten
Drehmomentbeziehungsgleichung. Nachfolgend wandelt die arithmetische Einheit m6 das Hohlzahnraddrehmoment TR in ein Drehmoment bei der Ausgabewelle 26 auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses von der Ausgabewelle 14 zu der Ausgabewelle 26 um und berechnet den Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 als einen ersten Annahmewert.
Wenn die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE konstant ist, weist das vorstehend genannte Massenträgheitsdrehmoment TGI normalerweise einen negativen Wert in Bezug auf eine Beschleunigungsrichtung während der Beschleunigung des Hybridtypfahrzeugs auf und weist einen positiven Wert in Bezug auf die Beschleunigungsrichtung während einer Verzögerung bzw. Abbremsung des Hybridtypfahrzeugs auf.
Ferner führt in dem vorstehend genannten Annahmeabschnitt 91 die arithmetische Einheit m7 eine zweite Annahmewertberechnungsverarbeitung aus und liest die vorstehend genannte Integralausdruckkomponente TGi*. Die arithmetische Einheit m7 wandelt dann die Integralausdruckkomponente TGi* in einen Wert bei dem Hohlzahnrad R auf der Grundlage der vorstehend genannten Drehmomentbeziehungsgleichung um und berechnet das Hohlzahnraddrehmoment TR, TR = ρ × TGi* (5).
Nachfolgend wandelt die vorstehend genannte arithmetische Einheit m7 das Hohlzahnraddrehmoment TR in ein Drehmoment bei der Ausgabewelle 26 auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses von der Ausgabewelle 14 zu der Ausgabewelle 26 um und berechnet einen Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 als einen zweiten Annahmewert.
Die vorstehend genannte Auswahleinrichtung 92 weist eine nicht gezeigte Schaltflagbeurteilungsverarbeitungseinrichtung und eine Annahmewertschaltverarbeitungseinrichtung auf. Die Schaltflagbeurteilungsverarbeitungseinrichtung führt eine Schaltflagbeurteilungsverarbeitung aus und liest das Schaltflag Fg und beurteilt, ob das Schaltflag Fg ausgeschaltet ist. Wenn das Schaltflag Fg ausgeschaltet ist, beurteilt die Schaltflagbeurteilungsverarbeitungseinrichtung ferner, ob das Schaltflag Fg von Ein auf Aus (Ein/Aus) geschaltet ist.
Die vorstehend genannte Annahmewertschaltverarbeitungseinrichtung führt eine Annahmewertschaltverarbeitung aus. Wenn das Schaltflag Fg kontinuierlich ausgeschaltet ist, nimmt die Annahmewertschaltverarbeitungseinrichtung den vorstehend genannten Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT an und sendet diesen Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 zu dem Subtrahierer 87.
Wenn das Schaltflag Fg von Ein auf Aus geschaltet wird, schaltet die Annahmewertschaltverarbeitungseinrichtung die Annahmebetriebsarten allmählich von der ersten Annahmebetriebsart zu der zweiten Annahmebetriebsart während einer eingestellten Glättungsverarbeitungszeit Tg (bspw. 500[ms]). Folglich führt eine Glättungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Annahmewertschaltverarbeitungseinrichtung eine Glättungsbeurteilungsverarbeitung aus und startet eine Zeitmessung, die einen nicht gezeigten Zeitgeber für eine Glättungsbeurteilung, der in der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 eingebaut ist, verwendet, bei einer vorbestimmten Zeitsteuerung. Die Glättungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung beurteilt dann, ob eine ablaufende Zeit τ von der vorstehend genannten Zeitsteuerung kürzer ist als die Glättungsverarbeitungszeit Tg. Wenn die ablaufende Zeit τ kürzer als die Glättungsverarbeitungszeit Tg ist, führt ein Glättungsverarbeitungsabschnitt Sw als eine Glättungsverarbeitungseinrichtung der vorstehend genannten Annahmewertschaltverarbeitungseinrichtung eine Glättungsverarbeitung aus und liest den vorstehend genannten Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 und den Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2. Der Glättungsverarbeitungsabschnitt Sw ändert dann den Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 und den Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 um eine vorbestimmte Einheitszeitschaltgröße und schaltet allmählich die Annahmebetriebsarten von der ersten Annahmebetriebsart zu der zweiten Annahmebetriebsart. Der Glättungsverarbeitungsabschnitt Sw berechnet ferner den nachstehenden Schaltkorrekturannahmewert TR1/2, TR1/2=TR1 × (Tg-τ)/Tg + TR2 × τ/Tg,und nimmt diesen Schaltkorrekturannahmewert TR1/2 als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT an und sendet diesen Schaltkorrekturannahmewert TR1/2 zu dem Subtrahierer 87.
Wenn die vorstehend genannte ablaufende Zeit τ gleich der Glättungsverarbeitungszeit Tg wird, wird der Schaltkorrekturannahmewert TR1/2 gleich dem Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2, wobei der Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen wird und zu dem Subtrahierer 87 gesendet wird.
Demgegenüber beurteilt, wenn das Schaltflag Fg eingeschaltet ist, die vorstehend genannte Schaltflagbeurteilungsverarbeitungseinrichtung, ob das Schaltflag Fg von Aus auf Ein (Aus/Ein) geschaltet wird.
Die vorstehend genannte Annahmewertschaltverarbeitungseinrichtung führt die Annahmewertschaltverarbeitung aus und nimmt den vorstehend genannten Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT an und sendet diesen Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 zu dem Subtrahierer 87, wenn das Schaltflag Fg kontinuierlich eingeschaltet ist.
Wenn das Schaltflag Fg von Aus auf Ein geschaltet wird, schaltet die Annahmewertschaltverarbeitungseinrichtung die Annahmebetriebsarten allmählich von der zweiten Annahmebetriebsart zu der erstem Annahmebetriebsart während einer eingestellten Glättungsverarbeitungszeit Tg (bspw. 500[ms]). Folglich startet die vorstehend genannte Glättungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung die Zeitmessung, die den vorstehend genannten Zeitgeber verwendet, bei der vorbestimmten Zeitsteuerung und beurteilt, ob die ablaufende Zeit τ von der vorstehend genannten Zeitsteuerung an kürzer als die Glättungsverarbeitungszeit Tg ist. Wenn die ablaufende Zeit τ kürzer als die Glättungsverarbeitungszeit Tg ist, liest der vorstehend genannte Glättungsverarbeitungsabschnitt Sw den vorstehend genannten Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 und den Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2. Der Glättungsverarbeitungsabschnitt Sw schaltet dann allmählich die Annahmebetriebsarten von der zweiten Annahmebetriebsart zu der ersten Annahmebetriebsart durch eine vorbestimmte Einheitszeitschaltgröße und berechnet den nachstehenden Schaltkorrekturannahmewert TR2/1. TR2/1=TR2 × (Tg-τ)/Tg+TR1 × τ/Tg
Der Glättungsverarbeitungsabschnitt Sw nimmt ferner den Schaltkorrekturannahmewert TR2/1 als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT an und sendet diesen Schaltkorrekturannahmewert TR2/1 zu dem Subtrahierer 87.
Wenn die vorstehend genannte ablaufende Zeit τ gleich der Glättungsverarbeitungszeit Tg wird, wird der Schaltkorrekturannahmewert TR2/1 gleich dem Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1, wobei dieser Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen wird und zu dem Subtrahierer 87 gesendet wird.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die ersten und zweiten Annahmebetriebsarten während der Glättungsverarbeitungszeit Tg geschaltet. Es ist jedoch möglich, die Glättungsverarbeitungszeit bei einem Schalten der Annahmebetriebsarten von der ersten Annahmebetriebsart zu der zweiten Annahmebetriebsart und die Glättungsverarbeitungszeit bei einem Schalten der Annahmebetriebsarten von der zweiten Annahmebetriebsart zu der ersten Annahmebetriebsart unterschiedlich einzustellen.
Somit berechnet, wenn das Antriebswellendrehmoment TR/OUT in dem Antriebswellendrehmomentannahmeverarbeitungsabschnitt 86 angenommen wird und zu dem Subtrahierer 87 gesendet wird, der Subtrahierer 87 das Differenzdrehmoment δTOUT wie vorstehend beschrieben und bestimmt dieses Differenzdrehmoment δTOUT als das Antriebsmotorsolldrehmoment TM*.
Nachfolgend sendet die vorstehend genannte Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 51 das bestimmte Antriebsmotorsolldrehmoment TM* zu der Antriebsmotorsteuerungsvorrichtung 49.
Die vorstehend genannte Antriebsmotorsteuerungsverarbeitungseinrichtung führt dann die Antriebsmotorsteuerungsverarbeitung aus und steuert das Antriebsmotordrehmoment TM durch Steuern des Drehmoments des Antriebsmotors 25 auf der Grundlage des vorstehend genannten Antriebsmotorsolldrehmoments TM*.
Da das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* auf Null (0) bei einem Eingreifen der Elektrischer-Generator-Bremse B eingestellt wird, weist das Hohlzahnraddrehmoment TR eine proportionale Beziehung zu dem Kraftmaschinendrehmoment TE auf. Folglich liest, wenn die Elektrischer-Generator-Bremse B in Eingriff ist, der vorstehend genannte Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungsabschnitt 85 das Kraftmaschinendrehmoment TE und berechnet das Hohlzahnraddrehmoment TR auf der Grundlage des Kraftmaschinendrehmoments TE durch die vorstehend genannte Drehmomentbeziehungsgleichung. Der vorstehend genannte Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungsabschnitt 85 wandelt dann dieses Hohlzahnraddrehmoment TR in ein Drehmoment bei der Ausgabewelle 26 auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses von der Ausgabewelle 14 zu der Ausgabewelle 26 um und nimmt das vorstehend genannte Antriebswellendrehmoment TR/OUT an.
Somit wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, während sich der elektrische Generator 16 in einem stabilen Zustand befindet, das Antriebswellendrehmoment TR/OUT auf der Grundlage der Integralausdruckkomponente TGi* des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments TG* angenommen. Dementsprechend wird, auch wenn eine periodische Änderung in der Rotorposition θG durch die Eigenschaften des Rotorpositionssensors 38 erzeugt wird, kein Fehler in dem Antriebswellendrehmoment TR/OUT erzeugt. Folglich wird kein Fehler in dem Antriebsmotorsolldrehmoment TM* erzeugt und es ist möglich, das Hybridtypfahrzeug stabil zu fahren bzw. zu betreiben.
Ferner wird, wenn sich der elektrische Generator 16 in dem Übergangszustand befindet, die Massenträgheitskorrektur in Bezug auf das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* ausgeführt und das Antriebswellendrehmoment TR/OUT wird angenommen. Dementsprechend kann, auch wenn die Änderung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG groß ist, das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen werden, indem der Änderung der Elektrischer-Generator- Drehgeschwindigkeit NG gefolgt wird, und ein geeignetes Antriebsmotorsolldrehmoment TM* kann erzeugt werden.
Ferner wird beurteilt, dass die erste Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, wenn eine Anforderung zum Betreiben und Stoppen verschiedener Arten von mechanischen Abschnitten, bspw. der Kraftmaschine 11, der Klimaanlage, der Elektrischer-Generator-Bremse B usw., als ein Ereignis erzeugt wird, das einen Faktor zur Änderung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG bildet. Dementsprechend kann die erste Annahmebetriebsart auf die zweite Annahmebetriebsart geschaltet werden, bevor tatsächlich begonnen wird, die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG zu verändern. Somit kann ein besser geeignetes Antriebsmotorsolldrehmoment TM* erzeugt werden.
Ferner werden, wenn die ersten und zweiten Annahmebetriebsarten geschaltet werden, die Schaltkorrekturannahmewerte TR1/2, TR2/1 durch die vorstehend genannte Einheitszeitschaltgröße zwischen dem vorstehend genannten Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 und dem Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 kontinuierlich geändert. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass das angenommene Antriebswellendrehmoment TR/OUT plötzlich verändert wird. Dementsprechend ist es, da es möglich ist zu verhindern, dass das Antriebsmotorsolldrehmoment TM* plötzlich verändert wird, möglich zu verhindern, dass ein Stoß bzw. eine Erschütterung durch das Schalten der Annahmebetriebsarten erzeugt wird.
Als das Ereignis, das den Faktor zur Änderung der Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG bildet, ist es möglich zu beurteilen, dass die erste Annahmebetriebsartschaltbedingung bspw. gebildet ist, wenn das Änderungsverhältnis δNE* der Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* größer als ein Schwellenwert δNE*th ist, wenn das Änderungsverhältnis δTE* des Kraftmaschinensolldrehmoments TE* größer als ein Schwellenwert δTE*th ist usw.. Es ist ebenso möglich zu beurteilen, dass die erste Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, wenn das Änderungsverhältnis δNG* der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* größer als ein Schwellenwert δNG*th ist, wenn das Änderungsverhältnis δTG* des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments TG* größer als ein Schwellenwert δTG*th ist usw.. In diesen Fällen werden andere Schwellenwerte bei Änderungsverhältnissen δNE*, δTE*, δNG*, δTG* usw. eingestellt, um zu bestimmen, ob die zweite Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist.
Die Flussdiagramme gemäß den 7 bis 9 sind nachstehend beschrieben.
Schritt S1 Eine Initialisierungsverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S2 Die Beschleunigungspedalposition AP und die Bremspedalposition BP werden ausgelesen.
Schritt S3 Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird berechnet.
Schritt S4 Das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* wird bestimmt.
Schritt S5 Es wird beurteilt, ob das Ausgabewellenanforderungsdrehmoment TOUT* größer als das maximale Antriebsmotordrehmoment TMmax ist. Wenn das Ausgabewellenanforderungsdrehmoment TOUT* größer als das maximale Antriebsmotordrehmoment TMmax ist, wird zu einem Schritt S6 vorangeschritten. Im Gegensatz dazu wird, wenn das Ausgabewellenanforderungsdrehmoment TOUT* das maximale Antriebsmotordrehmoment TMmax oder kleiner ist, zu einem Schritt S8 vorangeschritten.
Schritt S6 Es wird beurteilt, ob der Betrieb der Kraftmaschine 11 gestoppt ist. Wenn der Betrieb der Kraftmaschine 11 gestoppt ist, wird zu einem Schritt S7 vorangeschritten. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Betrieb der Kraftmaschine 11 nicht gestoppt ist, zu einem Schritt S8 vorangeschritten.
Schritt S7 Die Plötzliche-Beschleunigungs-Steuerungsverarbeitung wird ausgeführt und die Verarbeitung wird beendet.
Schritt S8 Die Fahreranforderungsausgabe PD wird berechnet.
Schritt S9 Die Batterie-Ladungs-Entladungs-Anforderungsausgabe PB wird berechnet.
Schritt S10 Die Fahrzeuganforderungsausgabe PO wird berechnet.
Schritt S11 Der Betriebspunkt der Kraftmaschine 11 wird bestimmt.
Schritt S12 Es wird beurteilt, ob die Kraftmaschine 11 sich in dem Antriebsbereich AR1 befindet. Wenn sich die Kraftmaschine 11 in dem Antriebsbereich AR1 befindet, wird zu einem Schritt S13 vorangeschritten. Im Gegensatz dazu wird, wenn sich die Kraftmaschine 11 nicht in dem Antriebsbereich AR1 befindet, zu einem Schritt S14 vorangeschritten.
Schritt S13 Es wird beurteilt, ob die Kraftmaschine 11 angetrieben wird. Wenn die Kraftmaschine 11 angetrieben wird, wird zu einem Schritt S17 vorangeschritten. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Kraftmaschine 11 nicht angetrieben wird, zu einem Schritt S15 vorangeschritten.
Schritt S14 Es wird beurteilt, ob die Kraftmaschine 11 angetrieben wird. Wenn die Kraftmaschine 11 angetrieben wird, wird zu einem Schritt S16 vorangeschritten. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Kraftmaschine 11 nicht angetrieben wird, zu einem Schritt S27 vorangeschritten.
Schritt S15 Die Kraftmaschinenstartsteuerungsverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S16 Die Kraftmaschinenstoppsteuerungsverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S17 Die Kraftmaschinensteuerungsverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S18 Die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* wird bestimmt.
Schritt S19 Es wird beurteilt, ob der Absolutwert der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* der Schwellenwert Nth1 oder größer ist. Wenn der Absolutwert der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* der Schwellenwert Nth1 oder größer ist, wird zu einem Schritt S20 vorangeschritten. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Absolutwert der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* kleiner als der Schwellenwert Nth1 ist, zu einem Schritt S21 vorangeschritten.
Schritt S20 Es wird beurteilt, ob die Elektrischer-Generator-Bremse B freigegeben ist. Wenn die Elektrischer-Generator-Bremse B freigegeben ist, wird zu einem Schritt S23 vorangeschritten. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Elektrischer-Generator-Bremse B nicht freigegeben ist, zu einem Schritt S24 vorangeschritten.
Schritt S21 Es wird beurteilt, ob die Elektrischer-Generator-Bremse B in Eingriff ist. Wenn die Elektrischer-Generator-Bremse B in Eingriff ist, wird die Verarbeitung beendet. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Elektrischer-Generator-Bremse B nicht in Eingriff ist, zu einem Schritt S22 vorangeschritten.
Schritt S22 Die Elektrischer-Generator-Bremse-Eingriffssteuerungsverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S23 Die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeitssteuerungsverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S24 Die Elektrischer-Generator-Bremse-Freigabesteuerungsverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S25 Die Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S26 Die Antriebswellendrehmomentannahmeverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S27 Das Antriebsmotorsolldrehmoment TM* wird bestimmt.
Schritt S28 Die Antriebsmotorsteuerungsverarbeitung wird ausgeführt und die Verarbeitung wird beendet.
Nachstehend ist das Flussdiagramm gemäß 14 beschrieben.
Schritt S23-1 Die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* wird ausgelesen.
Schritt S23-2 Die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG wird ausgelesen.
Schritt S23-3 Das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* wird berechnet.
Schritt S23-4 Die Elektrischer-Generator-Drehmomentsteuerungsverarbeitung wird ausgeführt und es wird zurückgesprungen.
Das Flussdiagramm gemäß 15 ist nachstehend beschrieben.
Schritt S26-1 Das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* und die Winkelgeschwindigkeit αG werden ausgelesen.
Schritt S26-2 Der Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 wird berechnet.
Schritt S26-3 Die Integralausdruckkomponente TGi* wird ausgelesen.
Schritt S26-4 Der Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 wird berechnet.
Schritt S26-5 Das Schaltflag Fg wird gelesen.
Schritt S26-6 Es wird beurteilt, ob das Schaltflag Fg ausgeschaltet ist. Wenn das Schaltflag Fg ausgeschaltet ist, wird zu einem Schritt S26-7 vorangeschritten. Im Gegensatz dazu wird, wenn das Schaltflag Fg nicht ausgeschaltet ist, zu einem Schritt S26-10 vorangeschritten.
Schritt S26-7 Es wird beurteilt, ob das Schaltflag Fg von Ein auf Aus geschaltet wird. Wenn das Schaltflag Fg von Ein auf Aus geschaltet wird, wird zu einem Schritt S26-8 vorangeschritten. Im Gegensatz dazu wird, wenn das Schaltflag Fg nicht von Ein zu Aus geschaltet ist, zu einem Schritt S26-9 vorangeschritten.
Schritt S26-8 Die Glättungsverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S26-9 Der Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 wird als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen und es wird zurückgesprungen.
Schritt S26-10 Es wird beurteilt, ob das Schaltflag Fg von Aus zu Ein geschaltet wird. Wenn das Schaltflag Fg von Aus zu Ein geschaltet wird, wird zu einem Schritt S26-11 vorangeschritten. Im Gegensatz dazu wird, wenn das Schaltflag Fg nicht von Aus zu Ein geschaltet wird, zu einem Schritt S26-12 vorangeschritten.
Schritt S26-11 Die Glättungsverarbeitung wird ausgeführt.
Schritt S26-12 Der Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 wird als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen und es wird zurückgesprungen.
Nachstehend ist der Betrieb der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs beschrieben, wenn das Hybridtypfahrzeug mit einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit V fährt und ein Fahrer die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE erhöht, indem das Beschleunigungspedal 54 niedergedrückt wird, und nachfolgend die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE von einem Zustand, bei dem das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* und das Kraftmaschinendrehmoment TE konstant eingestellt sind, verringert, indem das Beschleunigungspedal 54 gelockert wird.
In 16 ist ein Geschwindigkeitsdiagramm gezeigt, das Zustände des Hybridtypfahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 17 ist ein Zeitablaufdiagramm gezeigt, das den Betrieb der Antriebssteuerungsvorrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
In diesen Figuren bezeichnen Bezugszeichen a bis e Zustände des Hybridtypfahrzeugs. Wenn das Hybridtypfahrzeug sich in dem Zustand a bei einer Zeitsteuerung t0 befindet, ist das Fahrzeuganforderungsdrehmoment TO* konstant eingestellt und die Kraftmaschine 11 (6) wird mit einer konstanten Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE angetrieben und der elektrische Generator 16 wird mit einer konstanten Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG betrieben. Zu diesem Zeitpunkt wird das Schaltflag Fg auf Aus gesetzt und die zweite Annahmebetriebsart wird ausgewählt und der Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 wird als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen. Das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* und das Antriebsmotorsolldrehmoment TM* werden auf vorbestimmte Anfangswerte eingestellt. Das Antriebsdrehmoment TO, das zu dem Antriebsrad 37 ausgegeben wird, weist einen konstanten Wert auf.
Als nächstes befindet sich, wenn bspw. eine Elektromagnetische-Kupplung-Eingriffsanforderung zum Betreiben der Klimaanlage bei einer Zeitsteuerung t1 erzeugt wird, das Hybridtypfahrzeug in dem Zustand b und die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* wird erhöht. Wenn die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* erhöht wird, wird die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* erhöht und die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE sowie die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG werden allmählich erhöht. Zu diesem Zeitpunkt weist die Winkelgeschwindigkeit αG des elektrischen Generators 16 einen konstanten positiven Wert auf. Bei der vorstehend genannten Zeitsteuerung t1 wird das Schaltflag Fg von Aus auf Ein geschaltet und die Glättungsverarbeitung wird gestartet und die Annahmebetriebsarten werden von der zweiten Annahmebetriebsart zu der ersten Annahmebetriebsart geschaltet, bis die Glättungsverarbeitungszeit Tg abgelaufen ist und die Glättungsverarbeitung beendet ist. Wenn die Glättungsverarbeitung bei einer Zeitsteuerung t2 beendet ist, wird der Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 ausgewählt und als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen.
Nachfolgend werden bei einer Zeitsteuerung t3 die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE und die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* zueinander gleich und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG und die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* werden zueinander gleich. Wenn sich das Hybridtypfahrzeug in dem Zustand c befindet, wird die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE allmählich kontinuierlich erhöht durch die Massenträgheit der Kraftmaschine 1 und die Elektrischer-Generator- Drehgeschwindigkeit NG wird allmählich durch die Massenträgheit InG des elektrischen Generators 16 kontinuierlich erhöht, so dass diese Drehgeschwindigkeiten über das Ziel hinausschießen. Bei einer Zeitsteuerung t4 erreichen die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG maximale Werte und werden nachfolgend allmählich verringert. Bei einer Zeitsteuerung t6 wird die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE gleich der Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG wird gleich der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG*.
Ferner wird die Winkelgeschwindigkeit αG des elektrischen Generators 16 allmählich von der Zeitsteuerung t3 an verringert und wird bei der Zeitsteuerung t4 Null und wird dann in die negative Richtung erhöht. Bei einer Zeitsteuerung t5 erreicht die Winkelgeschwindigkeit αG einen maximalen Wert in der negativen Richtung und wird nachfolgend allmählich in der negativen Richtung verringert. Bei der Zeitsteuerung t6 wird die Winkelgeschwindigkeit αG wieder Null.
Wenn bspw. die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE bei der vorstehend genannten Zeitsteuerung t5 stabilisiert ist, wird das Schaltflag Fg von Ein auf Aus geschaltet und die Glättungsverarbeitung wird gestartet und die Annahmebetriebsarten werden von der ersten Annahmebetriebsart zu der zweiten Annahmebetriebsart geschaltet, bis die Glättungsverarbeitungszeit Tg abgelaufen ist und die Glättungsverarbeitung beendet ist. Wenn die Glättungsverarbeitung bei der Zeitsteuerung t6 beendet ist, wird der Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 ausgewählt und als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen. Danach wird die zweite Annahmebetriebsart ausgewählt.
Als nächstes befindet sich, wenn bspw. die Elektromagnetische-Kupplung-Freigabeanforderung bei einer Zeitsteuerung t7 erzeugt wird, das Hybridtypfahrzeug in dem Zustand d und die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* wird verringert. Wenn die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE verringert wird, wird die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* verringert und die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG werden allmählich verringert. Zu diesem Zeitpunkt weist die Winkelgeschwindigkeit αG des elektrischen Generators 16 einen konstanten negativen Wert auf. Ferner wird bei der vorstehend genannten Zeitsteuerung t7 das Schaltflag Fg von Aus auf Ein geschaltet und die Glättungsverarbeitung wird gestartet und die Annahmebetriebsarten werden von der zweiten Annahmebetriebsart zu der ersten Annahmebetriebsart geschaltet, bis die Glättungsverarbeitungszeit Tg abgelaufen ist und die Glättungsverarbeitung beendet ist. Wenn die Glättungsverarbeitung bei einer Zeitsteuerung t8 beendet ist, wird der Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 ausgewählt und als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen.
Nachfolgend werden bei einer Zeitsteuerung t9 die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE und die Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* zueinander gleich und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG und die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* werden zueinander gleich. Wenn sich das Hybridtypfahrzeug in dem Zustand e befindet, wird die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE allmählich kontinuierlich durch die Massenträgheit der Kraftmaschine 11 verringert und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG wird allmählich kontinuierlich durch die Massenträgheit InG des elektrischen Generators 16 verringert, so dass diese Drehgeschwindigkeiten über das Ziel hinausschießen. Bei einer Zeitsteuerung t10 erreichen die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG minimale Werte und werden nachfolgend allmählich erhöht. Bei einer Zeitsteuerung t12 wird die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE gleich der Kraftmaschinensolldrehgeschwindigkeit NE* und die Elektrischer-Generator-Drehgeschwindigkeit NG wird gleich der Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG*.
Die Winkelgeschwindigkeit αG des elektrischen Generators 16 wird allmählich von der Zeitsteuerung t9 an in der negativen Richtung verringert. Nachdem die Winkelgeschwindigkeit αG bei der Zeitsteuerung t10 Null geworden ist, wird die Winkelgeschwindigkeit αG weiter erhöht und erreicht einen maximalen Wert bei einer Zeitsteuerung t11. Nachfolgend wird die Winkelgeschwindigkeit αG allmählich verringert und wird bei der Zeitsteuerung t12 wieder Null.
Wenn bspw. die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit NE bei der vorstehend genannten Zeitsteuerung t11 stabilisiert ist, wird das Schaltflag Fg von Ein auf Aus geschaltet und die Glättungsverarbeitung wird gestartet und die Annahmebetriebsarten werden von der ersten Annahmebetriebsart zu der zweiten Annahmebetriebsart geschaltet, bis die Glättungsverarbeitungszeit Tg abgelaufen ist und die Glättungsverarbeitung beendet ist. Wenn die Glättungsverarbeitung bei der Zeitsteuerung t12 beendet ist, wird der Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 ausgewählt und als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen. Danach wird die zweite Annahmebetriebsart ausgewählt.
Wenn die Elektrischer-Generator-Solldrehgeschwindigkeit NG* bei der Zeitsteuerung t1 erhöht wird, wird die Integralausdruckkomponente TGi* allmählich von einem vorbestimmten Wert bei Zeitsteuerungen t1 bis t3 vergrößert und erreicht einen maximalen Wert, und die Proportionalausdruckkomponente TGp* wird allmählich von einem maximalen Wert verringert und wird Null. Dementsprechend wird das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* näherungsweise bei den Zeitsteuerungen t1 bis t3 konstant. Bei Zeitsteuerungen t3 bis t6 wird die Integralausdruckkomponente TGi* allmählich von dem maximalen Wert verringert und wird zu einem vorbestimmten Wert. Die Proportionalausdruckkomponente TGp* wird allmählich in der negativen Richtung vergrößert und erreicht einen maximalen Wert bei Zeitsteuerungen t3 bis t4, und wird allmählich in der negativen Richtung verringert und wird Null bei Zeitsteuerungen t4 bis t6. Dementsprechend wird das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* allmählich verringert und wird zu einem vorbestimmten Wert bei den Zeitsteuerungen t3 bis t4. Das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* wird allmählich in der negativen Richtung vergrößert und erreicht einen maximalen Wert bei Zeitsteuerungen t4 bis t5, und wird in der negativen Richtung allmählich verringert und wird zu einem vorbestimmten Wert bei Zeitsteuerungen t5 bis t6.
Dementsprechend wird bei Zeitsteuerungen t7 bis t9 die Integralausdruckkomponente TGi* allmählich in der negativen Richtung von einem vorbestimmten Wert vergrößert und erreicht einen maximalen Wert und die Proportionalausdruckkomponente TGp* wird allmählich in der negativen Richtung von dem vorstehend genannten maximalen Wert verringert und wird zu einem vorbestimmten Wert. Dementsprechend wird das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* bei den Zeitsteuerungen t7 bis t9 näherungsweise konstant. Bei Zeitsteuerungen t9 bis t12 wird die Integralausdruckkomponente TGi* allmählich von dem maximalen Wert in der negativen Richtung verringert und wird zu einem vorbestimmten Wert. Die Proportionalausdruckkomponente TGp* wird bei Zeitsteuerungen t9 bis t10 allmählich vergrößert und erreicht einen maximalen Wert. Bei Zeitsteuerungen t10 bis t12 wird die Proportionalausdruckkomponente TGp* allmählich verringert und wird Null. Dementsprechend wird das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* bei Zeitsteuerungen t9 bis t11 allmählich vergrößert und erreicht einen maximalen Wert. Bei Zeitsteuerungen t11 bis t12 wird das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* allmählich verringert und wird zu einem vorbestimmten Wert.
Ferner wird das Massenträgheitsdrehmoment TGI (das durch einen negativen Wert – TGI gezeigt ist, um die Subtraktionsoperation durch den Subtrahierer 93 gemäß 17 auszuführen) auf der Grundlage der vorstehend genannten Winkelgeschwindigkeit αG berechnet und das Sonnenzahnraddrehmoment TS wird durch Subtrahieren des Massenträgheitsdrehmoments TGI von dem vorstehend genannten Elektrischer-Generator-Solldrehmoment TG* berechnet. Der Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 (der durch einen negativen Wert – TRI gezeigt wird, um die Subtraktionsoperation durch den Subtrahierer 87 gemäß 17 auszuführen) wird auf der Grundlage dieses Sonnenzahnraddrehmoments TS berechnet.
Demgegenüber wird der Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 (der durch einen negativen Wert – TR2 gezeigt wird, um die Subtraktionsoperation durch den Subtrahierer 87 gemäß
17 auszuführen) auf der Grundlage der vorstehend genannten Integralausdruckkomponente TGi* berechnet.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird eine Streuung in der vorstehend genannten Winkelgeschwindigkeit αG erzeugt. Dementsprechend wird, wenn das tatsächliche Sonnenzahnraddrehmoment auf TSr eingestellt wird, das berechnete Sonnenzahnraddrehmoment TS periodisch geändert, wie es in 17 gezeigt ist, und eine Streuung eines Werts ΔTS wird erzeugt und ein Fehler wird erzeugt. Als entsprechendes Ergebnis wird, wenn der Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 erzeugt wird, auch ein Fehler bei dem Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 erzeugt.
Folglich wird nach Zeitsteuerungen t0 bis t1, t6 bis t7 und einer Zeitsteuerung t12 der Integralausdruckkorrekturannahmewert TR2 als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT (das durch einen negativen Wert -TR/OUT gezeigt wird, um die Subtraktionsoperation durch den Subtrahierer 87 gemäß 17 auszuführen) angenommen. Bei Zeitsteuerungen t2 bis t5, t8 bis 11 wird der Massenträgheitskorrekturannahmewert TR1 als das Antriebswellendrehmoment TR/OUT angenommen. Bei Zeitsteuerungen t1 bis t2, t5 bis t6, t7 bis t8, t11 bis t12 wird eine Glättungsverarbeitung ausgeführt.
Wie es vorstehend beschrieben ist, kann ein elektrisch betriebenes Fahrzeug stabil gefahren werden. Hierfür weist die Erfindung eine Elektrischer-Generator-Solldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung, eine erste Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Massenträgheitskorrekturannahmewerts, eine zweite Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Integralausdruckkorrekturannahmewerts, eine Annahmebe triebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung und eine Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung auf. Wenn eine Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, schaltet die Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung eine erste Annahmebetriebsart zur Berechnung eines Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und eine zweite Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts. Wenn die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, werden die erste Annahmebetriebsart und die zweite Annahmebetriebsart derart geschaltet, dass das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts berechnet wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern kann auf verschiedene Weise auf Grundlage dessen modifiziert werden, was in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist, wobei diese Modifikationen nicht von dem Umfang der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen sind.

Claims

Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, mit einer Elektrischer-Generator-Solldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, das einen Sollwert eines Elektrischer-Generator-Drehmoments zeigt, durch eine Regelung zur Ausführung zumindest einer Integralsteuerung, einer ersten Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Massenträgheitskorrekturannahmewerts auf der Grundlage des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments und einer Massenträgheit des elektrischen Generators, einer zweiten Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Integralausdruckkorrekturannahmewerts auf der Grundlage einer Integralausdruckkomponente des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, das die Integralsteuerung verwendet, einer Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung zur Beurteilung, ob eine vorbestimmte Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, und einer Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung zum Schalten einer ersten Annahmebetriebsart zur Berechnung eines Antriebsmotorsolldrehmoments, das einen Sollwert eines Antriebsmotordrehmoments zeigt, auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und einer zweiten Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts, wenn die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist.
Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung eine Glättungsverarbeitungseinrichtung zur Ausführung einer Glättungsverarbeitung auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und des Integralausdruckkorrekturannahmewerts aufweist.
Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei eine Glättungsverarbeitungseinrichtung den Massenträgheitskorrekturannahmewert und den Integralausdruckkorrekturannahmewert durch eine vorbestimmte Einheitszeitschaltgröße ändert.
Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung beurteilt, ob die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, indem beurteilt wird, ob der elektrische Generator in einem Übergangszustand liegt.
Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts berechnet, wenn der elektrische Generator in einem Übergangszustand liegt, und das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts berechnet, wenn der elektrische Generator nicht in dem Übergangszustand liegt.
Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Elektrischer-Generator-Solldrehmoment berechnet wird, indem zumindest eine Proportionalausdruckkomponente, die proportional zu einer Geschwindigkeitsabweichung ist, und eine Integralausdruckkomponente, die proportional zu einem Integralwert der Geschwindigkeitsabweichung ist, addiert werden.
Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die erste Annahmeverarbeitungseinrichtung den Massenträgheitskorrekturannahmewert berechnet, indem ein Massenträgheitsdrehmoment, das durch die Massenträgheit des elektrischen Generators erhalten wird, von dem Elektrischer-Generator-Solldrehmoment subtrahiert wird.
Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug ferner eine Differentialdreheinrichtung umfasst, in der erste bis dritte Differentialelemente angeordnet sind, wobei das erste Differentialelement mechanisch mit dem elektrischen Generator verbunden ist, das zweite Differentialelement mechanisch mit dem Antriebsmotor verbunden ist und das dritte Differentialelement mechanisch mit einer Kraftmaschine verbunden ist, wobei das Antriebsmotorsolldrehmoment auf der Grundlage einer Ausgabe, die durch einen Fahrer benötigt wird, und des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments berechnet wird.
Antriebssteuerungsverfahren für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, wobei ein Elektrischer-Generator-Solldrehmoment, das einen Sollwert eines Elektrischer-Generator-Drehmoments zeigt, durch eine Regelung zur Ausführung zumindest einer Integralsteuerung berechnet wird, ein Massenträgheitskorrekturannahmewert auf der Grundlage des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments und einer Massenträgheit des elektrischen Generators berechnet wird, ein Integralausdruckkorrekturannahmewert auf der Grundlage einer Integralausdruckkomponente des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments unter Verwendung der Integralsteuerung berechnet wird, es beurteilt wird, ob eine vorbestimmte Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, und eine erste Annahmebetriebsart zur Berechnung eines Antriebsmotorsolldrehmoments, das einen Sollwert eines Antriebsmotordrehmoments zeigt, auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und eine zweite Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts geschaltet werden, wenn die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist.
Programm eines Antriebssteuerungsverfahrens für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug zur Erstellung einer Computerfunktion als eine Elektrischer-Generator-Solldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, das einen Sollwert eines Elektrischer-Generator-Drehmoments zeigt, durch eine Regelung zur Ausführung zumindest einer Integralsteuerung, eine erste Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Massenträgheitskorrekturannahmewerts auf der Grundlage des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments und einer Massenträgheit des elektrischen Generators, eine zweite Annahmeverarbeitungseinrichtung zur Berechnung eines Integralausdruckkorrekturannahmewerts auf der Grundlage einer Integralausdruckkomponente des Elektrischer-Generator-Solldrehmoments, das die Integralsteuerung verwendet, eine Annahmebetriebsartschaltbedingungsbeurteilungsverarbeitungseinrichtung zur Beurteilung, ob eine vorbestimmte Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist, und eine Antriebsmotorsolldrehmomentberechnungsverarbeitungseinrichtung zum Schalten einer ersten Annahmebetriebsart zur Berechnung eines Antriebsmotorsolldrehmoments, das einen Sollwert eines Antriebsmotordrehmoments zeigt, auf der Grundlage des Massenträgheitskorrekturannahmewerts und einer zweiten Annahmebetriebsart zur Berechnung des Antriebsmotorsolldrehmoments auf der Grundlage des Integralausdruckkorrekturannahmewerts, wenn die Annahmebetriebsartschaltbedingung gebildet ist.