DE102006000346A1

DE102006000346A1 - Maschinensteuerungsvorrichtung und Steuerungsverfahren

Info

Publication number: DE102006000346A1
Application number: DE102006000346A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Kariya Obayashi; Keisuke Kariya Tani; Yukihiro Kariya Yamashita; Daisuke Kariya Kuroda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2026-07-19
Also published as: JP2007023929A; DE102006000346B4; US7473206B2; US20070021267A1; JP4708893B2

Abstract

Eine Maschinensteuerungseinrichtung (103) steuert eine Maschine (101), die einen Generator (102), ein Hilfsgerät (120) und ein Fahrzeug antreibt. Der Generator (102) erzeugt Elektrizität und führt die Elektrizität einer Batterie (108) sowie einer Vielzahl von Stromverbrauchern zu. Eine Generatorsteuerungseinrichtung (104) steuert den Generator (102). Eine Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121) steuert das Hilfsgerät (120). Ein Elektroleistungserzeugungsberechnungseinheit (105) berechnet eine angeforderte Leistungserzeugung (P) des Generators (102) und eine gegenwärtige Leistungserzeugung (P) des Generators (102). Eine Maschinendrehzahländerungseinheit (229) führt eine Auswertung durch bezüglich einer Tendenz der Leistungserzeugung auf der Basis einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P). Die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) fordert eine Erhöhung oder eine Verminderung der Maschinendrehzahl an, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) bestimmt, dass sich die Leistungserzeugung in Richtung eines Mangels oder einer Übergröße neigt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschinensteuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren.
Eine Maschine eines Fahrzeugs erzeugt ein Drehmoment zur Erzeugen einer Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs sowie zum Antreiben eines Generators und einer Hilfseinrichtung wie eines Kompressors für eine Klimaanlage.
In einem Beispiel einer ersten Steuerung wird bei einer Maschine in einem Leerlaufbetriebszustand im Allgemeinen eine rückgekoppelte Steuerung (Regelung) durchgeführt zum Aufrechterhalten der Leerlaufdrehzahl bei einer konstanten Drehzahl bzw. Geschwindigkeit. In diesem Leerlaufbetrieb der ersten Steuerung wird in Abhängigkeit von einem Einschalt- und Ausschaltsignal eines Kompressors eine Solldrehzahl für den Leerlaufbetrieb eingestellt.

In einem Beispiel einer zweiten Steuerung, die in den Druckschriften JP-A-2003-269216 und JP-A-2004-68664 veröffentlicht ist, vergrößert eine Steuerungseinrichtung die Leerlaufdrehzahl einer Maschine zur Verstärkung einer erzeugten elektrischen Leistung unter Verwendung eines elektrischen Generators, wenn die Steuerungseinrichtung eine niedrige Spannung oder eine Verminderung der verbleibenden Kapazität einer Batterie infolge eines Mangels an Leistungsfähigkeit des elektrischen Generators ermittelt.

Gemäß der ersten Steuerung wird die Leerlaufdrehzahl durch Betätigen lediglich eines intermittierenden Ein- und Ausschaltsignals einer gesteuerten Einrichtung, wie beispielsweise der Hilfseinrichtung, gesteuert. In der ersten Steuerung wird somit die Leerlaufdrehzahl ungeachtet der Zustände der nicht gesteuerten Einrichtungen wie der Maschine, des Generators und andere Einrichtungen gesteuert. Folglich kann die Steuerbarkeit nicht notwendigerweise optimal sein. Beispielsweise können ein Antriebsdrehmoment des Generators und anderer Einrichtungen in entgegengesetzter Weise auf die Betätigung der intermittierenden Ein- und Ausschaltsignale der gesteuerten Einrichtungen in dem Leerlaufbetrieb wirken. In der ersten Steuerung werden nachteilige Auswirkungen infolge der entgegengesetzten Wirkungen nicht berücksichtigt, sodass in der Folge die Leerlaufdrehzahl verlustreich betrieben werden kann. Ferner kann die Maschinendrehzahl ausgehend von der Leerlaufdrehzahl nicht schnell gesteigert werden.

Gemäß der zweiten Steuerung kann die Steuerungseinrichtung keine Anweisung zur Erhöhung der Maschinendrehzahl bereitstellen, bis die Steuerungseinrichtung die Verminderung des Batterieladezustands (Batterieladepegel) erfasst. Daher kann eine geminderte Maschinendrehzahl aufrechterhalten werden, wobei eine derartige kontinuierlich zu niedrige Drehzahl einen nachteiligen Einfluss auf die Lebensdauer der Batterie ausübt. Unter Berücksichtigung dieses nachteiligen Einflusses kann die Maschinendrehzahl in Abhängigkeit von einer kleinen Änderung in dem Batterieladezustand geändert werden. In diesem Fall kann die Steuerungsantwort bzw. die Reaktion der Steuerung extrem schnell werden, sodass in der Folge die Steuerung zu Schwingungen neigt.

Jedem der ersten und zweiten Steuerungssysteme liegt ein vergleichsweise einfacher Aufbau zugrunde. Beispielsweise wird die Maschinendrehzahl in Abhängigkeit von Eingabeparametern, wie einer Unterbrechung der Hilfseinrichtung und dem Batterieladezustand geändert werden. Bei diesen derart einfachen Anordnungen ist der erzielte Effekt durch die Steuerungen begrenzt.

Unter Berücksichtigung der vorstehend angegebenen und weiteren Probleme liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Maschinensteuerungsvorrichtung zur Steuerung von zumindest einer elektrischen Erzeugungsleistung und eines Maschinendrehmoments bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Steuerung der Maschine bereitzustellen.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung in einem Fahrzeugenergiesteuerungssystem vorgesehen, die eine Maschinensteuerungseinrichtung, eine Generatorsteuerungseinrichtung und eine Hilfseinrichtungsteuerungseinrichtung aufweist. Die Maschinensteuerungseinrichtung steuert eine Maschine, die einen Generator, ein Hilfsgerät und ein Fahrzeug antreibt. Der Generator erzeugt Elektrizität und führt die Elektrizität einer Batterie und einer Vielzahl von Leistungsverbrauchern (Stromverbraucher) zu. Die Generatorsteuerungseinrichtung steuert den Generator. Die Hilfsgerätesteuerungseinrichtung steuert das Hilfsgerät. Die Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung führt eine rückgekoppelte Steuerung (Regelung) in der Weise durch, dass die Maschinendrehzahl im Wesentlichen mit einem Sollwert übereinstimmt. Die Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung umfasst eine Elektroleistungserzeugungsberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Werts einer angeforderten Leistungserzeugung und einer gegenwärtigen Leistungserzeugung des Generators. Die Maschinensteuerungseinrichtung umfasst ferner eine Maschinendrehzahländerungseinheit zum Verarbeiten der Leistungserzeugungstendenz auf der Basis eines Werts der angeforderten Leistungserzeugung und der gegenwärtigen Leistungserzeugung. Die Maschinendrehzahländerungseinheit fordert eine Erhöhung der Maschinendrehzahl, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit bestimmt, dass die Leistungserzeugung in Richtung eines Mangels geht. Die Maschinendrehzahländerungseinheit fordert eine Verminderung der Maschinendrehzahl an, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit bestimmt, dass die Leistungserzeugung in Richtung einer exzessiven Leistungserzeugung tendiert.

Alternativ umfasst die Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung eine Maschinendrehzahlberechnungseinheit zur Berechnung eines Werts eines angeforderten Maschinendrehmoments und eines gegenwärtigen Maschinendrehmoments der Maschine. Die Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung umfasst ferner eine Maschinendrehzahländerungseinheit zum Verarbeiten der Tendenz des Maschinendrehmoments auf der Basis eines Werts des angeforderten Maschinendrehmoments und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments. Die Maschinendrehzahländerungseinheit fordert eine Erhöhung der Maschinendrehzahl an, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit bestimmt, dass das Maschinendrehmoment in Richtung eines Mangels tendiert. Die Maschinendrehzahländerungseinheit fordert eine Verminderung der Maschinendrehzahl an, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit bestimmt, dass das Maschinendrehmoment in Richtung eines exzessiven Drehmoments tendiert.

Alternativ umfasst ein Steuerungsverfahren die Berechnung eines Werts aus einer angeforderten Leistungserzeugung und einer gegenwärtigen Leistungserzeugung, die unter Verwendung eines Generators durchgeführt wird, der zur Erzeugung der Elektrizität mittels einer Maschine angetrieben wird. Das Verfahren umfasst ferner das Verarbeiten bzw. Auswerten der Tendenz der Leistungserzeugung auf der Basis eines Werts der angeforderten Leistungserzeugung und der gegenwärtigen Leistungserzeugung. Das Verfahren umfasst ferner das Anfordern einer Erhöhung der Maschinendrehzahl, wenn bestimmt wird, dass die Leistungserzeugung in Richtung eines Mangels tendiert. Das Verfahren umfasst ferner das Anfordern einer Verminderung der Maschinendrehzahl, wenn bestimmt wird, dass die Leistungserzeugung in Richtung einer exzessiven Leistung tendiert. Das Verfahren umfasst ferner einen Betrieb mit der Maschinendrehzahl in Verbindung mit der Anforderung bezüglich der Maschinendrehzahl.

Alternativ umfasst ein Steuerungsverfahren die Berechnung eines Werts eines angeforderten Maschinendrehmoments und eines gegenwärtigen Maschinendrehmoments einer Maschine, die zur Erzeugung von Elektrizität einen Generator antreibt. Das Verfahren umfasst ferner die Verarbeitung der Tendenz des Maschinendrehmoments auf der Basis eines Werts aus dem angeforderten Maschinendrehmoment und dem gegenwärtigen Maschinendrehmoment. Das Verfahren umfasst ferner das Anfordern einer Erhöhung der Maschinendrehzahl, wenn bestimmt wird, dass das Maschinendrehmoment in Richtung eines Mangels tendiert. Das Verfahren umfasst ferner das Anfordern einer Verminderung der Maschinendrehzahl, wenn bestimmt wird, dass das Maschinendrehmoment in Richtung eines exzessiven Drehmoments tendiert. Das Verfahren umfasst ferner den Betrieb mit der Maschinendrehzahl in Verbindung mit der Anforderung bezüglich der Maschinendrehzahl.

Die vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung verständlich. Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Energiesteuerungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Steuerungsblöcke des Maschinensteuerungssystems gemäß dem Ausführungsbeispiel,
3 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Leistungserzeugungssteuerungsblocks des Energiesteuerungssystems gemäß dem Ausführungsbeispiel,
4 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Kompressorsteuerungsblocks des Energiesteuerungssystems gemäß dem Ausführungsbeispiel,
5 und 6 grafische Darstellungen zur jeweiligen Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einer angeforderten Drehzahl ng und einem Erzeugungsdrehmomentverhältnis r bei einer Maschinendrehzahlsteuerung des Energiesteuerungssystems,
7 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Leistungserzeugungssteuerung gemäß einem ersten Beispiel,
8 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Leistungserzeugungssteuerung gemäß einem zweiten Beispiel,
9, 10 und 11 grafische Darstellungen zur jeweiligen Veranschaulichung einer Beziehung zwischen der angeforderten Drehzahl ng und dem Erzeugungsdrehmomentverhältnis r gemäß den als Beispiel angegebenen Steuerungen,
12 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Leistungserzeugungssteuerung gemäß einem dritten Beispiel,
13 und 14 Ablaufdiagramme zur Veranschaulichung einer Leistungserzeugungssteuerung gemäß einem abgewandelten Beispiel, und
15 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Energiesteuerungssystems gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel.
Ein Fahrzeugenergiesteuerungssystem wird nachstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Eine Maschine 101 ist mit einem Elektrogenerator 102 und einem Kompressor 120 mittels eines Riemens verbunden. Der Kompressor 120 ist für eine Klimaanlage eines Fahrzeugs vorgesehen. Der Elektrogenerator 102 steht in Verbindung mit einer Batterie 108, Laststeuerungseinrichtungen 106a und 106b, sowie anderen (nicht gezeigten) Laststeuerungseinrichtungen über eine Leistungsversorgungsleitung 111, wobei hierdurch ein Leistungszuführungssystem gebildet wird.
Eine Maschinensteuerungseinrichtung 103 steuert die Maschine 101, eine Elektrogeneratorsteuerungseinrichtung 104, eine Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105, eine Klimaanlagensteuerungseinrichtung (Hilfsgerätesteuerungseinrichtung) 121, und eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung 113. Die Elektrogeneratorsteuerungseinrichtung 104 steuert den Elektrogenerator 102. Die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 steuert das Leistungszufuhrsystem. Die Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 steuert eine Klimaanlage einschließlich des Kompressors 120. Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 113 steuert verschiedene Betriebe bzw. Maßnahmen, wie einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs.
Jede dieser Steuerungseinrichtungen umfasst beispielsweise einen Mikrocomputer. Die Steuerungseinrichtungen sind vorgesehen für eine Kommunikation miteinander über ein Kommunikationsnetzwerk, das mit durchgezogenen Linien mit doppelter Breite veranschaulicht ist. Insbesondere ist ein Bus (elektrischer Leistungsinformationsbus) 109 in der Lage, eine Kommunikation bereitzustellen zwischen der Elektrogeneratorsteuerungseinrichtung 104, der Maschinensteuerungseinrichtung 103, der Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 und den Laststeuerungseinrichtungen 106a und 106b. Eine serielle Kommunikationsleitung 112 ist in der Lage, eine Kommunikation zwischen dem Elektrogenerator 102 und der Elektrogeneratorsteuerungseinrichtung 104 zu bilden. Eine serielle Kommunikationsleitung 114 ist in der Lage, eine Kommunikation zwischen dem Kompressor 120 und der Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 bereitzustellen. Ein Drehmomentinformationsbus 115 ist in der Lage, eine Kommunikation für die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 113, die Maschinensteuerungseinrichtung 103 und die Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 bereitzustellen. Unterschiedliche Kommunikationssysteme können zum Übertragen von Daten und Signalen zwischen den jeweiligen Steuerungseinrichtungen zur Anwendung kommen.
Die Maschinensteuerungseinrichtung 103 steuert die Maschine 101 auf der Basis einer Information, die von (nicht gezeigten) Sensoren und externen Einrichtungen übertragen bzw. gesendet wird. Die Sensoren sind vorgesehen zur Erfassung unterschiedlicher Zustände der Maschine 101 und zur Angabe des Betriebszustands der Maschine 101. Die Maschinensteuerungseinrichtung 103 überträgt eine Information, die durch die Sensoren und die externen Einrichtungen erhalten wird, sowie von Ergebnissen der internen Berechnung der Maschinensteuerungseinrichtung 103 und andere Einrichtungen.
Die Elektrogeneratorsteuerungseinrichtung 104 steuert die Erzeugung der elektrischen Leistung, wobei dies durchgeführt wird unter Verwendung des Elektrogenerators 102, und auf der Basis einer von dem Elektrogenerator 102 übertragenen Information, sowie von durch die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 und die Maschinensteuerungseinrichtung 103 übertragenen Befehlen. Die Elektrogeneratorsteuerungseinrichtung 104 überträgt einen Zustand des Elektrogenerators 102 und Ergebnisse der internen Berechnung der Elektrogeneratorsteuerungseinrichtung 104 zu der Maschinensteuerungseinrichtung 103 und der Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105. Die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 bildet eine Kommunikation mit der Maschinensteuerungseinrichtung 103, der Elektrogeneratorsteuerungseinrichtung 104 und den Laststeuerungseinrichtungen 106a und 106b, zur Berechnung einer erforderlichen Größe an elektrischem Strom auf der Basis der Zustände der jeweiligen Stromverbraucher einschließlich der Stromverbraucher a1 bis a3, b1 bis b3 und eines Zustands der Batterie 108. Ist ferner das Leistungszufuhrsystem im Wesentlichen in der Spannung konstant, dann kann der erzeugte elektrische Strom einer Größe der elektrischen Leistungserzeugung (angeforderte elektrische Leistungserzeugung) entsprechen, die angefordert wird. Ferner ist ein Stromsensor vorgesehen zur Erfassung eines elektrischen Lade- und Entladestroms der Batterie 108, um auf diese Weise eine geladene und entladene elektrische Leistung der Batterie 108 zu erfassen.
Die Laststeuerungseinrichtung 106a führt eine Verteilungssteuerung der Stromverbraucher a1 bis a3 durch. Die Laststeuerungseinrichtung 106b führt eine Verteilungssteuerung für die Stromverbraucher b1 bis b3 durch. Eine weitere Laststeuerungseinrichtung führt in gleicher Weise eine Verteilungssteuerung für eine Vielzahl von Stromverbrauchern durch. Die Laststeuerungseinrichtungen 106a und 106b umfassen (nicht gezeigte) Betätigungsschalter, die zur Steuerung erforderlich sind, sowie (nicht gezeigte) unterschiedliche Sensoren wie Stromsensoren zur Steuerung. Die Laststeuerungseinrichtungen 106a und 106b führen Ausgabesteuerungen durch und unterbrechen eine zu den Laststeuerungseinrichtungen 106a und 106b gehörende Last in Abhängigkeit von externen Eingabesignalen und Ausgabesignalen der Sensoren.
Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 113 überträgt Befehle zu der Maschinensteuerungseinrichtung 103 und der Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 auf der Basis eines Zustands einer Übertragungseinrichtung und den Absichten eines Fahrers. Die Absicht des Fahrers ist dargestellt durch einen Zustand eines Zündschalters, einen Zustand einer Klimaanlagenbetätigungstafel und beispielsweise einem Fahrbefehl. Der Fahrbefehl wird von jeder der externen Einrichtungen wie einem Beschleunigungspedal und einem Bremspedal übertragen bzw. gesendet.
Gemäß den von der Fahrzeugsteuerungseinrichtung 113 übertragenen Befehlen steuert die Maschinensteuerungseinrichtung 103 die Maschine 101, und die Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 steuert die Klimaanlage. Die Maschinensteuerungseinrichtung 103 und die Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 übertragen jeweils Zustände der Maschine 101 und der Klimaanlage zu der Fahrzeugsteuerungseinrichtung 113. Ferner berechnet die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 113 ein Drehmoment (Fahrdrehmoment), das dem Drehmoment entspricht, das die Maschine 101 zur Erzeugung des Antriebs (Vortrieb) zum Fahren des Fahrzeugs benötigt.
Die Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 steuert einen Betrieb der Klimaanlage, und insbesondere des Kompressors der Klimaanlage. Die Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 erfasst die Drehzahl des Kompressors, wobei an eine externe Einrichtung ein Signal ausgegeben wird zur Angabe der Drehzahl.
Nachstehend wird die Wirkungsweise des Systems beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein angefordertes Maschinendrehmoment berechnet. Das angeforderte Maschinendrehmoment entspricht einem Maschinendrehmoment, das für das Fahrzeug benötigt wird. Die Maschine 101 wird zur Erzeugung des Maschinendrehmoments in Abhängigkeit von dem angeforderten Maschinendrehmoment gesteuert. Das angeforderte Maschinendrehmoment (Lastdrehmomentwert) wird berechnet, und es wird das Maschinendrehmoment entsprechend dem berechneten angeforderten Maschinendrehmoment erzeugt. Dieses Maschinensteuerungssystem dient als ein drehmomentbasiertes Maschinensteuerungssystem. Steuerungen zur Erzeugung des Maschinendrehmoments entsprechend dem angeforderten Maschinendrehmoment können allgemein bekannte Steuerungsverfahren verwenden.
Die Maschinensteuerung kann beispielsweise eine Betätigungsbetriebsart (Maschinendrehzahlsteuerungsbetriebsart) verwenden. Insbesondere wird die Maschinendrehzahl in Verbindung mit einer Rückkopplungssteuerung (Regelung) bei einem vorbestimmten Pegel in der Maschinendrehzahlsteuerungsbetriebsart gesteuert. Beispielsweise kann die Maschinendrehzahlsteuerungsbetriebsart eine Leerlaufdrehzahlsteuerung (Idling Speed Control, ISC) verwenden. Ferner wird ein Maschinendrehmoment entsprechend dem angeforderten Drehmoment ebenfalls in der Maschinendrehzahlsteuerungsbetriebsart erzeugt, sodass die Maschinendrehzahl bei einem vorbestimmten Sollwert gleichzeitig aufrechterhalten wird.
Eine weitere Beschreibung des Einstellens der Maschinendrehzahl in der Leerlaufdrehzahlsteuerung wird noch im Einzelnen angegeben.
Ein Beispiel der Maschinendrehzahlsteuerungsbetriebsart in dem Zustand der Leerlaufdrehzahl wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird eine Steuerung zur Erzeugung des Maschinendrehmoments entsprechend dem angeforderten Maschinendrehmoment durchgeführt. Das angeforderte Maschinendrehmoment T0 entspricht einem Maschinenlastdrehmoment, das definiert ist als die Summe des angeforderten Fahrzeugantriebsdrehmoments T1, des angeforderten Leistungserzeugungsdrehmoments T2, und des angeforderten Hilfsgerätedrehmoments T3. Das angeforderte Fahrzeugantriebsdrehmoment T1 entspricht dem für den Fahrzeugbetrieb wie das Fahren angeforderten Drehmoment. Das angeforderte Leistungserzeugungsdrehmoment T2 entspricht dem zum Antreiben des Elektrogenerators 102 erforderlichen Drehmoment. Das angeforderte Hilfsgerätedrehmoment T3 entspricht einem Drehmoment, das zum Antreiben eines Hilfsgeräts (Hilfseinrichtung, Zusatzeinrichtung) wie des Kompressors 120 erforderlich ist. Das Hilfsgerät kann auch eine Einrichtung außer dem Kompressor 120 umfassen. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das angeforderte Fahrzeugantriebsdrehmoment T1 ein Antriebsdrehmoment für eine Hilfseinrichtung, die nicht der Kompressor 120 ist.
In diesem Ausführungsbeispiel berechnet die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 113 das angeforderte Fahrzeugantriebsdrehmoment T1, und gibt das angeforderte Fahrzeugantriebsdrehmoment T1 an den Maschinendrehzahlsteuerungsblock 223 in der Maschinensteuerungseinrichtung 103 aus. Ein Leistungserzeugungssteuerungsblock 221 in der Leitungserzeugungsteuerungseinrichtung 105 berechnet das angeforderte Leistungserzeugungsdrehmoment T2, und gibt das angeforderte Leistungserzeugungsdrehmoment T2 zu dem Maschinendrehzahlsteuerungsblock 223 in der Maschinensteuerungseinrichtung 103 ab. Ein Kompressorsteuerungsblock 222 in der Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 berechnet das angeforderte Hilfsgerätedrehmoment T3, und gibt das angeforderte Hilfsgerätedrehmoment T3 an den Maschinendrehzahlsteuerungsblock 223 in der Maschinensteuerungseinrichtung 103 aus. Weitere Anordnungen bezüglich der Steuerungseinrichtungen und der Berechnungsblöcke können in angemessener Weise bestimmt werden.
Der Maschinendrehzahlsteuerungsblock 223 empfängt das angeforderte Leistungserzeugungsdrehmoment T2 und das angeforderte Hilfsgerätedrehmoment T3. Der Maschinendrehzahlsteuerungsblock 223 umfasst eine Aufsummiereinrichtung 225, die das angeforderte Leistungserzeugungsdrehmoment T2 und das angeforderte Hilfsgerätedrehmoment T3 aufaddiert (aufsummiert) zur Berechnung eines gesamten angeforderten Hilfsgerätedrehmoments T2+T3. Der Maschinendrehzahlsteuerungsblock 223 gibt das gesamte angeforderte Hilfsgerätedrehmoment T2+T3 an einen Anforderungsdrehzahlberechnungsblock 227 aus. Der Anforderungsdrehzahlberechnungsblock 227 empfängt ebenfalls das angeforderte Fahrzeugantriebsdrehmoment T1 von der Fahrzeugsteuerungseinrichtung 113. Der Anforderungsdrehzahlberechnungsblock 227 addiert das angeforderte Fahrzeugantriebsdrehmoment T1 und das gesamte angeforderte Hilfsgerätedrehmoment T2+T3 zur Berechnung des angeforderten Maschinendrehmoments T0 (Anforderungsmaschinendrehmoment). Der Anforderungsdrehzahlberechnungsblock 227 berechnet eine angeforderte Drehzahl ne auf der Basis des angeforderten Maschinendrehmoments T0. Die angeforderte Drehzahl ne bezeichnet eine Maschinendrehzahl, die für den Betrieb bzw. zum Antreiben der Maschine geeignet ist.
In diesem Ausführungsbeispiel berechnet der Leistungserzeugungsteuerungsblock 221 ebenfalls eine angeforderte Drehzahl ng auf der Basis des angeforderten Leistungserzeugungsdrehmoments T2. Die angeforderte Drehzahl ng kann eine bevorzugte Maschinendrehzahl sein. Der Kompressorsteuerungsblock 222 berechnet ebenfalls eine angeforderte Drehzahl nh auf der Basis des angeforderten Hilfsgerätedrehmoments T3. Die angeforderte Drehzahl nh kann ebenfalls eine bevorzugte Maschinendrehzahl sein. Die jeweils angeforderten Drehzahlen ne, ng und nh werden zu einem Maschinendrehzahlendbestimmungsblock 229 ausgegeben.
Der Maschinendrehzahlendbestimmungsblock 229 empfängt einen Fahrzeugzustand zur Angabe der Bedingungen (Betriebsbedingung) des Fahrzeugs, sodass der Maschinendrehzahlendbestimmungsblock 229 eine Endanforderungsdrehzahl nf auf der Basis des Fahrzeugzustands und der jeweils angeforderten Drehzahlen ne, ng und nh bestimmt. Der Maschinendrehzahlendbestimmungsblock 229 gibt die Anforderungsdrehzahl nf an das Leerlaufdrehzahlsteuerungssystem (ISC) 231 aus. Die Anforderungsdrehzahl nf dient als ein Sollwert der rückgekoppelten Drehzahlsteuerung (Drehzahlregelung).
Es folgt nun eine Beschreibung des Betriebs des Anforderungsdrehzahlberechnungsblocks 227. Zur Sicherstellung eines Bereichs bzw. eines Spielraums (Temax – T0) des Maschinendrehmoments bewirkt der Anforderungsdrehzahlberechnungsblock 227 eine Auswertung, ob es erforderlich ist, die Maschinendrehzahl zu erhöhen, auf der Basis eines Maxialmmaschinendrehmoments Temax, das zuvor gespeichert ist, und des angeforderten Maschinendrehmoments T0. Das Maximummaschinendrehmoment Temax entspricht einem Drehmoment, das bei der gegenwärtigen Maschinendrehzahl erzeugt werden kann. Der Anforderungsdrehzahlberechnungsblock 227 erhöht die angeforderte Drehzahl ne, wenn eine Erhöhung der Drehzahl gewünscht ist, und vermindert die angeforderte Drehzahl ne, wenn eine Verminderung der Drehzahl gewünscht ist.
Liegt das angeforderte Maschinendrehmoment T0 in der Nähe (beispielsweise über 90 %) des Maxiummaschinendrehmoments Temax bei der gegenwärtigen Maschinendrehzahl, dann wird der Drehmomentspielraum zum Beschleunigen des Fahrzeugs als klein betrachtet. Entsprechend dieser Bedingung kann die Fahrbarkeit verschlechtert werden. In diesem Fall wird daher die Maschinendrehzahl zum Sicherstellen des Drehmomentspielraums zur Verbesserung der Fahrbarkeit erhöht. Ist im Gegensatz dazu das angeforderte Maschinendrehmoment T0 erheblich kleiner als das Maximummaschinendrehmoment Temax bei der gegenwärtigen Maschinendrehzahl, dann wird der Brennstoffverbrauch infolge einer Erhöhung der mechanischen Verluste verschlechtert. Angesichts dieser Tendenzen betreibt bzw. verwendet der Anforderungsdrehzahlberechnungsblock 227 die angeforderte Drehzahl ne.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Betriebs des Maschinendrehzahlendbestimmungsblocks 229. Der Maschinendrehzahlendbestimmungsblock 229 wählt einen Maximalwert der angeforderten Drehzahlen ne, ng und nh aus, die in den Maschinendrehzahlendbestimmungsblock 229 eingegeben werden. Der Maschinendrehzahlendbestimmungsblock 229 gibt den Maximalwert der jeweils angeforderten Drehzahlen ne, ng und nh als die Endanforderungsdrehzahl nf an die Leerlaufdrehzahlsteuerung ISC 231 der Maschinen- oder Getriebesteuerungseinrichtung aus. Ferner bestimmt der Maschinendrehzahlendbestimmungsblock 229 Grenzen, wie eine obere und eine untere Grenze der Endanforderungsdrehzahl nf auf der Basis des Zustands des Fahrzeugs.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel bezeichnet der Fahrzeugzustand eine Bedingung, bei der das Fahrzeug mit einem Drehmomentwandler anhält und sich die Schaltposition des Fahrzeugs beispielsweise in dem Bereich D befindet. Der Maschinendrehzahlendbestimmungsblock 229 beschränkt die Maschinendrehzahl vor einer drastischen Erhöhung derselben in diesem Fahrzeugzustand. Daher kann verhindert werden, dass eine Kriechkraft eine unnötige Größe erreicht. Es kann in der Folge verhindert werden, dass das Fahrzeug infolge der Kriechkraft plötzlich anfährt. Der Fahrzeugzustand kann eine Bedingung sein, bei der das Fahrzeug um eine Straßenkrümmung fährt. In diesem Fall wird verhindert, dass sich die Maschinendrehzahl drastisch ändert, sodass das Fahrzeug in der Lage ist, um diese Kurve auf sichere Weise zu fahren.
Es folgt des Weiteren eine Beschreibung des Betriebs der Maschinendrehzahlsteuerung in dem Leistungserzeugungssteuerungsblock 221 gemäß der Darstellung in 2 und unter Bezugnahme auf 3. Gemäß der vorstehenden Beschreibung berechnet die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 eine angeforderte elektrische Leistung (elektrische Leistungserzeugung) P, die einer Größe eines erforderlichen erzeugten elektrischen Stroms entspricht, auf der Basis der Zustände der jeweiligen Stromverbraucher einschließlich der Stromverbraucher a1 bis a3, b1 bis b3 und eines Zustands der Batterie 108.
Die Leistungsversorgungssteuerungseinrichtung 105 kann die gegenwärtige elektrische Leistung P berechnen. Die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 kann als eine Elektroleistungserzeugungsberechnungseinheit dienen.
Der Leistungserzeugungssteuerungsblock 221 in der Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 umfasst einen Drehmomentberechnungsblock 203 und einen Anforderungsdrehzahlbestimmungsblock 205. Der Drehmomentberechnungsblock 203 berechnet das angeforderte Leistungserzeugungsdrehmoment T2, das ein angefordertes Drehmoment zum Antreiben des Elektrogenerators ist, auf der Basis der angeforderten elektrischen Leistung P und einer tatsächlichen Drehzahl N. Die Maschinendrehzahl wird als die tatsächliche Drehzahl N angenommen, sodass sie das Drehmoment auf einer Maschinenbasis bezeichnet. Die Beziehung zwischen dem angeforderten Leistungserzeugungsdrehmoment T2, der tatsächlichen Drehzahl N und der angeforderten elektrischen Leistung P sind gemäß der folgenden Gleichung definiert: T2·2πN = P/η wobei η einen Wirkungsgrad (Effizienz) des Elektrogenerators 102 bezeichnet. Das Anforderungsleistungserzeugungsdrehmoment T2 wird in Verbindung mit dieser Formel berechnet. Das Anforderungsleistungserzeugungsdrehmoment T2 bezeichnet das angeforderte Drehmoment für die elektrische Leistungserzeugung.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Betriebs des Anforderungsdrehzahlbestimmungsblocks 205. Der Anforderungsdrehzahlbestimmungsblock 205 führt eine Auswertung bzw. eine Verarbeitung durch, ob die Maschinendrehzahl erhöht werden soll, auf der Basis einer Maximumelektroleistungserzeugung (maximale Erzeugung, Maximalerzeugung) Pmax, die zuvor gespeichert ist, und der Anforderungselektroleistungserzeugung (angeforderte elektrische Leistung) P. Die Maximalerzeugung Pmax bezeichnet eine Leistung, zu der der Elektrogenerator zur Erzeugung in Verbindung mit der gegenwärtigen Maschinendrehzahl in der Lage ist. Die gegenwärtige Maschinendrehzahl entspricht im Wesentlichen der Drehzahl des Elektrogenerators (Elektrogeneratordrehzahl). Bei diesem Betrieb erhöht der Anforderungsdrehzahlbestimmungsblock 205 die angeforderte Drehzahl ng, wenn eine Erhöhung der Drehzahl gewünscht ist, und vermindert die Anforderungsdrehzahl ng, wenn eine Verminderung der Drehzahl gewünscht ist, in der Weise, dass ein Verhältnis der Maximalerzeugung Pmax und der angeforderten elektrischen Leistung P innerhalb eines bevorzugten Bereichs gesteuert wird.
Die Berechnung zum Regulieren der Anforderungsdrehzahl ng kann auf der Basis eines Maximalelektroleistungserzeugungsdrehmoments (Maximalerzeugungsdrehmoment) Tmax durchgeführt werden, anstelle dessen, dass dieses auf der Maximalerzeugung Pmax und der angeforderten elektrischen Leistung P beruht. Das Maximalerzeugungsdrehmoment Tmax wird durch Ersetzen der Maximalerzeugung Pmax und einer Maschinendrehzahl N in die folgende Formel berechnet: Tmax·2πN = Pmax/η.
Das Maximalerzeugungsdrehmoment Tmax bezeichnet ein Drehmoment, bei dem der Elektrogenerator bei der Maschinendrehzahl zu einer Erzeugung in der Lage ist. Es wird ausgewertet, ob die Maschinendrehzahl erhöht werden soll, sodass ein Verhältnis des Anforderungsleistungserzeugungsdrehmoments T2 und der Maximalerzeugung Pmax in einen bevorzugten Bereich fällt. Die angeforderte Drehzahl ng wird erhöht, wenn ein Erhöhung der Drehzahl gewünscht ist. Des Weiteren wird die angeforderte Drehzahl ng vermindert, wenn die Verminderung der Drehzahl gewünscht ist.
Liegt ferner das Anforderungsleistungserzeugungsdrehmoment T2 in der Nähe (beispielsweise über 90 %) des Maximalerzeugungsdrehmoments Tmax bei der gegenwärtigen Maschinendrehzahl, dann wird eine Erhöhung der angeforderten Drehzahl ng angefordert. Sinkt hingegen das Anforderungsleistungserzeugungsdrehmoment T2 unterhalb eines vorbestimmten Verhältnisses (beispielsweise über 30 %) relativ zu dem Maximalerzeugungsdrehmoment Tmax bei der gegenwärtigen Maschinendrehzahl, dann wird angefordert, die angeforderte Drehzahl ng zu vermindern.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Betriebs der Maschinendrehzahlsteuerung in dem Kompressorsteuerungsblock 222 gemäß der Darstellung in 2 und unter Bezugnahme auf 4.
Der Kompressorsteuerungsblock 222, der in der Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 enthalten ist, umfasst einen Drehmomentberechnungsblock 213 und einen Anforderungsdrehzahlbestimmungsblock 215. Der Drehmomentberechnungsblock 213 berechnet das angeforderte Hilfsgerätedrehmoment T3, das beispielsweise ein angefordertes Drehmoment (Anforderungsdrehmoment) zum Antreiben des Kompressors 120 ist. Die Maschinendrehzahl wird als tatsächliche Drehzahl zur Angabe des Drehmoments auf der Maschinenbasis angenommen. Ein Drehmoment, das erforderlich ist zum Antreiben einer rotierenden Maschine wie den Kompressor 120 weist eine positive Beziehung (Korrelation) zur Drehzahl auf. Das Drehmoment kann somit auf ein zuvor gespeichertes Datenkennfeld bezogen werden, in Verbindung mit der Maschinendrehzahl N, die einer Drehzahl des Kompressors 120 (Kompressordrehzahl) entspricht. Da beispielsweise die Temperatur Änderungen unterliegt, ist ebenfalls das Drehmoment zum Antreiben des Kompressors veränderlich. Das Drehmoment verändert sich in Abhängigkeit von einem Volumenverhältnis in einem Kompressor der variablen Verdrängunsbauart (variabledisplacement-compressor). Das Anforderungshilfsgerätedrehmoment T3 kann ferner in genauer Weise unter Berücksichtigung der Temperatur und des Volumenverhältnisses berechnet werden.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Betriebs des Anforderungsdrehzahlbestimmungsblocks 215. Der Anforderungsdrehzahlbestimmungsblock 215 fordert die Maschinendrehzahl in Verbindung mit einem angeforderten Antriebspegel D des Kompressors 120 in der Weise an, dass die Maschinendrehzahl der Kompressordrehzahl entspricht. Der angeforderte Antriebspegel D wird durch die Klimaanlagensteuerungseinrichtung 121 definiert. Wird beispielsweise eine Vergrößerung der Kühlleistung während eines Kühlbetriebs der Klimaanlage angefordert, dann wird die Maschinendrehzahl berechnet, oder es wird Bezug auf ein zuvor gespeichertes Datenkennfeld genommen, in der Weise, dass die Kompressordrehzahl zum Erzeugen der Kühlleistung ausreichend ist. Der Anforderungsdrehzahlbestimmungsblock 215 gibt somit eine angeforderte Drehzahl nh entsprechend der angeforderten Maschinendrehzahl aus.
Ein Betrieb mit einer Maschinendrehzahl zur Durchführung bei der Leistungserzeugungssteuerung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben. In den 5 und 6 bezeichnen jeweils die Abszissen ein Erzeugungsdrehmomentverhältnis R. Das Erzeugungsdrehmomentverhältnis R wird durch Dividieren des Anforderungsleistungserzeugungsdrehmoments T2 durch das Maximalerzeugungsdrehmoment Tmax berechnet. In den 5 und 6 bezeichnet jede Ordinatenachse die angeforderte Drehzahl ng. Ein weiteres Verhältnis kann auf der Basis der Elektroleistung (elektrische Leistung) gemäß der vorstehenden Beschreibung definiert werden, gleichartig zu der Berechnung des Erzeugungsdrehmomentverhältnisses r.
Gemäß der Darstellung mittels einer gestrichelten Linie zur Bezeichnung eines Übergangs in der angeforderten Drehzahl ng in 5 steigt die angeforderte Drehzahl ng von 600 l/min auf 800 l/min an, wenn das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r auf 90 % ansteigt. Fällt hingegen das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r auf 30 % ab, dann wird die angeforderte Drehzahl ng von 800 l/min auf 600 l/min absinken. Wird das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r auf 90 % bei 600 l/min erhöht, dann wird das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r angefordert für eine Erhöhung auf 800 l/min. Gemäß der Darstellung mittels der gestrichelten Linie vermindert sich bei dieser Bedingung das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r von 90 % auf 70 %, wenn sich die Drehzahl von 600 l/min auf 800 l/min ändert. Somit vermindert sich das zur Leistungserzeugung erforderliche Drehmoment, wenn sich die Drehzahl von 600 l/min auf 800 l/min ändert. Die Drehzahl 600 l/min wird als die Grunddrehzahl eingestellt, bei der unter einer normalen Bedingung Elektrizität an die Stromverbraucher verteilt werden kann. Die Drehzahl 800 l/min wird als eine Drehzahl eingestellt, bei der die Elektrizität gleichzeitig auf eine größere Anzahl von Stromverbrauchern (siehe 1) verteilt werden kann.
Gemäß einem in 6 gezeigten Beispiel wird die angeforderte Drehzahl ng in drei Zuständen geändert. Wird die angeforderte Drehzahl n in mehreren Zuständen in einer derartigen Weise eingestellt, dann kann ein unangenehmer Eindruck seitens des Fahrers vermieden werden, und es kann ferner der Brennstoffverbrauch bzw. die Wirtschaftlichkeit verbessert werden.
Es erfolgt nachstehend eine Beschreibung eines ersten Beispiels einer Leistungserzeugungssteuerung unter Bezugnahme auf 7. Bei dieser Leistungserzeugungssteuerung wird das Beispiel der Zweizustandsteuerung der Maschinendrehzahl gemäß der Darstellung in 5 bei dem Anforderungsdrehzahlbestimmungsblock 205 gemäß der Darstellung in 3 angewendet.
Zuerst wird in Schritt S100 die Gesamtleistungsaufnahme der Stromverbraucher und der Batterie 108 zur Bildung der Anforderungselektroleistung (Elektroleistungserzeugung) P berechnet. Insbesondere wird die Summe der Leistungsaufnahme der jeweiligen Stromverbraucher berechnet, wobei dies die Stromverbraucher a1 bis a3, b1 bis b3, sowie die elektrische Lade- und Entladeleistung der Batterie 108 umfasst, sodass die angeforderte elektrische Leistung P berechnet wird. In einem nachfolgenden Schritt S102 wird die Maximalerzeugung Pmax der gegenwärtigen Maschinendrehzahl auf ein zuvor gespeichertes Datenkennfeld bezogen, sodass das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r berechnet wird durch Ersetzen der berechneten angeforderten elektrischen Leistung P und der Maximalerzeugung Pmax in die nachfolgende Gleichung: r = (P/Pmax) × 100 %.
Nachfolgend wird in einem Schritt S104 ausgewertet, ob das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r gleich oder größer als 90 % ist. Ist das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r gleich oder größer als 90 %, dann geht der Ablauf zu Schritt S106 über, in welchem eine Vergrößerung der angeforderten Drehzahl ng angefordert wird. Insbesondere wird beispielsweise die angeforderte Drehzahl ng um eine Rangstufe erhöht. Ist hingegen das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r kleiner als 90 %, dann geht der Ablauf zu Schritt S108 über, in welchem ausgewertet bzw. verarbeitet wird, ob das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r gleich oder kleiner als 30 % ist. Ist das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r größer als 30 %, dann geht der Ablauf zu Schritt 110 über, in welchem die gegenwärtige Geschwindigkeit angefordert wird. Die gegenwärtige Drehzahl wird somit aufrechterhalten. Ist ferner das Erzeugungsdrehmomentverhältnis r gleich oder kleiner als 30 %, dann geht der Ablauf über zu Schritt S112, in welchem eine Verminderung der angeforderten Drehzahl ng angefordert wird. Dies bedeutet, dass die angeforderte Drehzahl ng beispielsweise um eine Rangstufe vermindert wird.
Es wird in einem nachfolgenden Schritt S114 ausgewertet, ob die angeforderte Drehzahl ng innerhalb der oberen und unteren Grenze liegt. Liegt die angeforderte Drehzahl ng außerhalb der oberen und unteren Grenze, dann wird die angeforderte Drehzahl ng korrigiert, sodass sie entsprechend der oberen und unteren Grenze liegt und somit die angeforderte Drehzahl ng als ein Endwert bestimmt werden kann. In Schritt S116 wird die angeforderte Drehzahl ng zu dem Maschinendrehzahlsteuerungsblock 223 ausgegeben. Die obere und untere Grenze der angeforderten Drehzahl kann in Abhängigkeit von der Schaltposition oder dergleichen geändert werden.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung eines zweiten Beispiels einer Leistungserzeugungssteuerung, die mittels des Anforderungsdrehzahlbestimmungsblocks 205 (3) unter Bezugnahme auf 8 beschrieben wird. In diesem Beispiel wird anstelle des Erzeugungsdrehmomentverhältnisses r, auf das in 7 Bezug genommen ist, beispielsweise die angeforderte elektrische Leistung (Elektroleistungserzeugung) P verarbeitet. Gemäß der Darstellung in 8 werden in diesem Beispiel die Schritte S102, S104 und S108 gemäß 7 zu den Schritten S102', S104' und S108' geändert. Insbesondere wird die angeforderte elektrische Leistung P in diesem Beispiel anstelle des Erzeugungsdrehmomentverhältnisses r = (P/Pmax) × 100 % berechnet. In diesem Beispiel wird die angeforderte Drehzahl ng in Verbindung mit der angeforderten elektrischen Leistung P bestimmt. Ist die angeforderte elektrische Leistung P gleich oder größer als ein Schwellenwert von beispielsweise 1200 W gemäß Schritt S104', dann geht der Ablauf zu Schritt S106 über, in welchem die angeforderte Drehzahl ng erhöht wird. In diesem Fall wird beispielsweise die angeforderte Drehzahl ng um eine Rangstufe erhöht. Ist gemäß Schritt S108' die angeforderte Drehzahl ng gleich oder kleiner als ein weiterer Schwellenwert, wie beispielsweise 800 W, dann geht der Ablauf zu Schritt S112 über, in welchem die angeforderte Drehzahl ng vermindert wird. Dies bedeutet, dass die angeforderte Drehzahl ng beispielsweise um eine Rangstufe vermindert wird.
Ist die angeforderte elektrische Leistung P klein, dann wird ein Spielraum (Pmax – P) ausreichend groß zur Anpassung an eine weitere schnelle Erhöhung der elektrischen Leistungserzeugung, auch wenn die Maximalerzeugung Pmax klein ist. Ist alternativ die angeforderte elektrische Leistung P groß, dann wird der Spielraum (Pmax – P) klein, und es ist folglich schwierig, eine Anpassung an eine weitere schnelle Erhöhung der elektrischen Leistungserzeugung vorzunehmen, sofern nicht die Maximalerzeugung Pmax ansteigt. Angesichts dieser Tendenzen wird die Maschinendrehzahlsteuerung in der Weise durchgeführt, dass die elektrische Leistung in ausreichender Weise der Batterie und den Stromverbrauchern zugeführt werden kann, während ein Spielraum der elektrischen Leistung gewährleistet ist. Daher kann eine verlustreiche Erhöhung der Drehzahl vermieden werden.
Gemäß einer in 9 beispielhaft dargestellten Steuerung wird die Zweistufensteuerung in gleichartiger Weise wie die Steuerung von 5 bei dem zweiten Beispiel angewendet. Gemäß einer beispielhaften Steuerung in der Darstellung von 10 wird die dreistufige Steuerung in gleichartiger Weise wie die Steuerung in 6 bei dem zweiten Beispiel angewendet. Gemäß der Darstellung in 11 können die angeforderte elektrische Leistung P und die angeforderte Drehzahl ng in einem vorbestimmten Bereich in entsprechender Weise zueinander geändert werden. Die Steuerung kann insbesondere durchgeführt werden durch Umwandeln von Pmax und P, die elektrische Leistungsparameter gemäß 8 sind, in Drehmomentparameter gemäß der vorstehenden Beschreibung. Ferner kann die angeforderte elektrische Leistung P lediglich die Leistungsaufnahme des Stromverbrauchers umfassen, ausschließlich der elektrischen Lade- und Entladeleistung der Batterie.
Nachstehend erfolgt nun eine Beschreibung des dritten Beispiels des Maschinendrehzahlsteuerungsblocks 223 unter Bezugnahme auf 12.
Zuerst wird in einem Schritt S200 das angeforderte Leistungserzeugungsdrehmoment T2 und das angeforderte Hilfsgerätedrehmoment T3 gespeichert. Im nachfolgenden Schritt S202 wird das angeforderte Fahrzeugantriebsdrehmoment T1 gespeichert. Danach werden in Schritt S204 die angeforderten Drehmomente T1, T2 und T3 zur Berechnung des angeforderten Maschinendrehmoments T0 (Anforderungsmaschinendrehmoment) addiert. In einem Schritt S206 erfolgt danach eine Auswertung, ob das angeforderte Maschinendrehmoment T0 gleich oder größer als 90 % des maximalen Maschinendrehmoments Temax ist. Ist das angeforderte Maschinendrehmoment T0 gleich oder größer als 90 % von Temax, dann geht der Ablauf zu Schritt S208 über, in welchem eine Erhöhung der angeforderten Drehzahl ne angefordert wird. Insbesondere wird beispielsweise die angeforderte Drehzahl ne um eine Rangstufe vergrößert. Ist das angeforderte Maschinendrehmoment T0 gleich oder größer als 90 % von Temax, dann geht der Ablauf zu Schritt S210 über, in welchem eine Auswertung erfolgt, ob das angeforderte Maschinendrehmoment T0 gleich oder kleiner als 30 % des maximalen Maschinendrehmoments Temax ist. Ist das angeforderte Maschinendrehmoment T0 größer als 30 % von Temax, dann geht der Ablauf zu Schritt S212 über, in welchem die gegenwärtige angeforderte Drehzahl ne angefordert wird. Ist das angeforderte Maschinendrehmoment T0 gleich oder kleiner als 30 % von Temax, dann geht der Ablauf zu Schritt S214 über, in welchem eine Verminderung der angeforderten Drehzahl ne angefordert wird.
Insbesondere wird beispielsweise die angeforderte Drehzahl ne um eine Rangstufe vermindert.
In einem Schritt S216 erfolgt danach ein Vergleich zwischen der angeforderten Drehzahl ng in der Leistungserzeugungssteuerung, einer angeforderten Drehzahl nh in der Hilfsgerätesteuerung, und der angeforderten Drehzahl ne, sodass der größte Wert aus ng, nh und ne ausgewählt wird. Somit werden in Schritt S216 Zustände des Elektrogenerators und des Hilfsgeräts bzw. der Hilfseinrichtung ausgewertet bzw. verarbeitet. In Schritt S218 wird ferner ausgewertet, ob eine der angeforderten Drehzahlen (Geschwindigkeiten) ng, nh und ne innerhalb oberer und unterer Grenzen liegt. Liegt eine der angeforderten Drehzahlen ng, nh und ne außerhalb der oberen und unteren Grenzen, dann wird die angeforderte Drehzahl ng, nh und ne korrigiert, um entsprechend den oberen und unteren Grenzen zu liegen, sodass die angeforderte Drehzahl nf als ein Endwert bestimmt wird. In einem Schritt S220 wird die angeforderte Drehzahl nf als ein Sollwert für die rückgekoppelte Steuerung bzw. Regelung der Leerlaufdrehzahl eingestellt.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Definierens der oberen Grenze der angeforderten Drehzahl. Die obere Grenze der angeforderten Drehzahl wird bestimmt, um das durch den Drehmomentwandler in dem Fahrzeug verursachte Kriechdrehmoment zu begrenzen. Das Kriechdrehmoment entspricht dem Radantriebsdrehmoment, das zu einem Rad mittels des Drehmomentwandlers übertragen wird.
Ein in dem Leerlaufzustand zu dem Rad übertragenes Radantriebsdrehmoment ist eine Funktion der Maschinendrehzahl und des Getriebeverhältnisses, d.h. ist auf diese bezogen. Somit kann vorzugsweise die angeforderte Geschwindigkeit in der Weise eingestellt werden, dass das Radantriebsdrehmoment (Kriechdrehmoment) nicht größer als ein vorbestimmter Schwellenwert wird. Das Radantriebsdrehmoment wird auf der Basis der angeforderten Drehzahl und des Getriebeverhältnisses des Antriebsstrangs bzw. des Getriebes bestimmt.
(Abgewandeltes Beispiel)
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die 13 und 14 eine Beschreibung einer Leistungserzeugungssteuerung gemäß einem abgewandelten Beispiel der vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. In diesem abgewandelten Beispiel wird die Maschinendrehzahl (Maschinengeschwindigkeit) in Abhängigkeit von einer Anforderung zum Ändern der Maschinendrehzahl in der Leistungserzeugungssteuerung geändert. Diese Anforderung wird durch die Leistungserzeugungssteuerung gemäß der Darstellung in den 7 oder 8 bewirkt. Gemäß der Darstellung in 13 erfolgt in einem Schritt S300 durch die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 eine Auswertung, ob die Änderung der Maschinendrehzahl in der vorstehend beschriebenen Maschinendrehzahlsteuerung tatsächlich abgeschlossen wurde. Wurde die Änderung tatsächlich abgeschlossen, dann ändert gemäß Schritt S302 die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 ein autorisiertes Drehmoment und überträgt das autorisierte Drehmoment zu der Elektrogeneratorsteuerungseinrichtung 104. Die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 bewirkt eine Autorisierung unter Verwendung des autorisierten Drehmoments, das ein Leistungserzeugungsdrehmoment in Abhängigkeit von der Maximalerzeugung Pmax entsprechend einer neuen Maschinendrehzahl ist. Das autorisierte Drehmoment ist eine Maschinendrehmomentkomponente, die aus der Maximalerzeugung Pmax und der Maschinendrehzahl berechnet wird und die durch den Elektrogenerator 102 aufgenommen werden kann.
Gemäß der Darstellung in 14 empfängt gemäß Schritt S400 die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 das autorisierte (zugelassene bzw. zulässige) Drehmoment. In einem Schritt S402 führt die Leistungszufuhrsteuerungseinrichtung 105 eine Elektroleistungserzeugung entsprechend des angeforderten Leistungserzeugungsdrehmoments T2 in dem Bereich des empfangenen zulässigen Drehmoments durch. Auch wenn die angeforderte Drehzahl ne geändert wird, ändert gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Elektrogeneratorsteuerungseinrichtung 104 nicht einen Zustand einer Elektroleistungserzeugung, sofern nicht ein hierzu gehöriges zulässiges Drehmoment in Verbindung mit einer Änderung der tatsächlichen Drehzahl geändert wird. Es kann bezüglich des angeforderten Leistungserzeugungsdrehmoments T2 verhindert werden, dass dies auf einen Wert größer als das zulässige Drehmoment erhöht wird, bevor die Maschinendrehzahl in der elektrischen Leistungserzeugung geändert wird.
(Abgewandeltes Ausführungsbeispiel)
In diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel ist die angeforderte Elektroleistung P eine Leistungsaufnahme der jeweiligen Stromverbraucher einschließlich der Stromverbraucher a1 bis a3 und b1 bis b3. Alternativ ist die angeforderte elektrische Leistung P die elektrische Lade- und Entladeleistung der Batterie 108, die zu der Leistungsaufnahme der jeweiligen Stromverbraucher einschließlich der Stromverbraucher a1 bis a3 und b1 bis b3 addiert wird.
Gemäß der Darstellung in 15 ist eine Leistungserzeugungseinrichtung 130 mit dem Leistungszufuhrsystem zusätzlich zu dem Elektrogenerator 102 verbunden. Entsprechend dieses Aufbaus kann die angeforderte elektrische Leistungserzeugung für den Elektrogenerator 102 nicht korrekt berechnet werden. Daher kann eine thermische oder optische im Fahrzeug angeordnete Leistungserzeugungseinrichtung bei dem Leistungszufuhrsystem als eine Leistungserzeugungseinrichtung verwendet werden.
In diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel ist die angeforderte elektrische Leistung P bestimmt als eine Größe, die berechnet wird durch Subtrahieren einer erzeugten Leistung der Leistungserzeugungseinrichtung 130 von der Leistungsaufnahme der jeweiligen Stromverbraucher einschließlich der Stromverbraucher a1 bis a3 und b1 bis b3, oder der hinzuaddierten elektrischen Lade- und Entladeleistung der Batterie 108. Es ist auf diese Weise möglich, des Weiteren die angeforderte elektrische Leistungserzeugung in korrekter Weise zu berechnen, die äquivalent zu der angeforderten elektrischen Leistung P ist.
Die Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung kann bei einer Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung angewendet werden, die in dem Fahrzeugenergiesteuerungssystem angeordnet ist. Das Fahrzeugenergiesteuerungssystem kann dabei die Maschinensteuerungseinrichtung 103, die Generatorsteuerungseinrichtung 104 und die Hilfsgerätesteuerungseinrichtung 121 umfassen. Die Maschinensteuerungseinrichtung 103 steuert die Maschine, die den Elektrogenerator 102 und das Hilfsgerät bzw. die Hilfseinrichtung 120 antreibt. Die Maschine erzeugt die Fahrenergie. Die Generatorsteuerungseinrichtung 104 steuert die elektrische Leistungserzeugung des Elektrogenerators 102, der die Elektrizität der Batterie 108 und den Stromverbrauchern a1, a2, a3, b1, b2 und b3 zuführt. Die Hilfsgerätesteuerungseinrichtung 121 steuert den Antriebszustand des Hilfsgeräts 120, und führt eine rückgekoppelte Steuerung bzw. Regelung der Maschinendrehzahl als ein Ausgabeparameter eines Sollwerts auf der Basis eines vorbestimmten Eingabeparameters durch.
Die Maschinendrehzahlsteuerung, bei der die Maschinendrehzahl beispielsweise auf den Sollwert eingestellt wird, wird bei der Leerlaufdrehzahlsteuerung angewendet. Die Maschinendrehzahlsteuerung ist jedoch nicht auf eine Anwendung bei der Leerlaufdrehzahlsteuerung beschränkt. Vielmehr kann beispielsweise die Fahrzeugmaschine auch bei einem Maschinenfahrzeug und einem Hybridfahrzeug bereitgestellt werden. Das Maschinenfahrzeug umfasst lediglich eine Maschine als Fahrleistungsquelle. Das Hybridfahrzeug hingegen umfasst eine Maschine und eine Batterie 108 als Fahrleistungsquellen. Einige Arten von Hybridfahrzeugen außer den Vollparallel-Konstruktionen können in der Lage sein, die Maschinendrehzahl unabhängig von dem Fahrzustand einzustellen.
Bei der Maschinendrehzahlsteuerung, bei der die Maschinendrehzahl bei dem Sollwert eingestellt wird, kann der Sollwert in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Eingabeparameter ausschließlich des vorstehenden Parameters in den vorstehenden Ausführungsbeispielen geändert werden. In diesem Fall kann eine Änderung in dem Sollwert entsprechend dem Eingabeparameter ferner in der Maschinendrehzahlsteuerung, bei der der vorstehende Parameter verwendet wird, dem Sollwert überlagert werden, der in Abhängigkeit von dem vorbestimmten Eingabeparameter geändert wird.
Die Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung kann die elektrische Leistungserzeugungsberechnungseinheit und die Maschinendrehzahländerungseinheit aufweisen. Die elektrische Leistungserzeugungsberechnungseinheit berechnet den angeforderten Wert oder den gegenwärtigen Wert der elektrischen Leistungserzeugung des Elektrogenerators 102. Die Maschinendrehzahländerungseinheit fordert eine Erhöhung der Maschinendrehzahl an, wenn eine Tendenz in Richtung eines Mangels einer Leistungserzeugung auf der Basis des angeforderten Werts oder des gegenwärtigen Werts der elektrischen Leistungserzeugung bestimmt wird. Die Maschinendrehzahländerungseinheit fordert eine Erhöhung der Maschinendrehzahl an, wenn eine Tendenz in Richtung eines übergroßen Spielraums bei der Leistungserzeugung bestimmt wird.
Die elektrische Leistungserzeugung repräsentiert eine Größe einer erzeugten elektrischen Leistung. Die elektrische Leistungserzeugung kann auch einen erzeugten Strom repräsentieren, wenn die Spannung konstant ist. Die mechanische Ausgabe (Ausgangsleistung) der Maschine kann durch Dividieren der erzeugten elektrischen Leistung durch den Wirkungsgrad des Elektrogenerators 102 berechnet werden. Das Lastdrehmoment (aufgenommenes Drehmoment) des Elektrogenerators 102 oder der Maschine 101 kann durch Dividieren der mechanischen Ausgabe durch die Drehzahl des Elektrogenerators 102 oder der Maschine 101 berechnet werden. Die elektrische Leistungserzeugung kann durch diese Werte (Parameter) dargestellt werden.
In der Maschinendrehzahlsteuerung, bei der die Maschinendrehzahl bei dem Sollwert eingestellt wird, wird der Sollwert in Abhängigkeit von einem Zustand der elektrischen Erzeugung geändert. Es wird beispielsweise die Maschinendrehzahl erhöht, wenn ein Zustand eines Mangels der Leistungserzeugung oder eine Tendenzrichtung eines Mangels der Leistungserzeugung bestimmt wird. In diesem Fall wird die Maschinendrehzahl erhöht, wenn ein Mangel zu erwarten ist. Die Maschinendrehzahl wird vermindert, wenn ein Zustand einer exzessiven Erzeugungsleistung oder eine Tendenz in Richtung eines exzessiven Spielraums in der Leistungserzeugung bestimmt wird. Insbesondere wird die Maschinendrehzahl vermindert, wenn ein Übermaß zu erwarten ist.
Beispielsweise weist die maximale Erzeugung Pmax, die der Elektrogenerator 102 erzeugen kann, eine enge positive Korrelation zur Maschinendrehzahl auf. Beispielsweise wird die Maschinendrehzahl in einem Zustand des Mangels an Leistungserzeugung erhöht, und es wird die Maschinendrehzahl in einem Zustand eines übergroßen Spielraums in der Leistungserzeugung vermindert, sodass der Spielraum der Leistungserzeugung in angemessener Weise sichergestellt werden kann, ohne dass verlustbehaftet die Maschinendrehzahl erhöht wird, die eine Verschlechterung des Brennstoffverbrauchs bewirkt. Ferner kann eine derartige Erhöhung oder Verminderung der Maschinendrehzahl in einfacher Weise durch Ändern des Sollwerts erreicht werden.
In einer bekannten Maschinendrehzahlsteuerung wie einer Leerlaufdrehzahlsteuerung kann die Maschinendrehzahl nicht in Verbindung mit einem Zustand eines Übermaßes oder eines Mangels an erzeugter Leistung geändert werden. Die bekannte Maschinendrehzahlsteuerung kann somit den Nachteil aufweisen, dass eine Erzeugungsleistung (Erzeugungskapazität) den Zustand der Leerlaufdrehzahlsteuerung knapp werden kann. Die Spannung eines Leistungsversorgungssystems kann somit niedrig werden, und eine Batterie kann in erheblichem Umfang entladen werden. In den vorstehend angegebenen Ausführungsbeispielen können im Gegensatz dazu diese Probleme beseitigt werden, wobei eine Erhöhung des Brennstoffverbrauchs unterdrückt wird.
Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Beziehung zwischen dem angeforderten Wert oder dem gegenwärtigen Wert der elektrischen Leistungserzeugung speichern. Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Änderung der Maschinendrehzahl auf der Basis des angeforderten Werts oder des gegenwärtigen Werts der berechneten elektrischen Leistungserzeugung und der Beziehung anfordern.
Wird die elektrische Leistungserzeugung klein, dann ist insbesondere das aufgenommene Drehmoment des Elektrogenerators 102 ebenfalls klein. Ist hingegen die elektrische Leistungserzeugung groß, dann ist ebenfalls das aufgenommene Drehmoment des Elektrogenerators 102 groß. Die Maximalerzeugung Pmax, die der Elektrogenerator 102 erzeugen kann, weist eine enge positive Korrelation mit der Drehzahl (Generatordrehzahl) des Elektrogenerators 102 auf.
Ist somit die elektrische Leistungserzeugung groß, und steigt das aufgenommene Drehmoment des Elektrogenerators 102 an, dann kann ein Mangel der Leistungserzeugung durch Vergrößern der Maschinendrehzahl verhindert werden, zum Verbessern der Maximalerzeugung Pmax des Elektrogenerators 102. Ist des Weiteren die elektrische Leistungserzeugung klein, und vermindert sich das aufgenommene Drehmoment des Elektrogenerators 102, dann kann eine exzessive Erzeugungsleistung vermindert werden und es können zugehörige Verluste ebenfalls vermindert werden, durch Vermindern der Maschinendrehzahl zur Verminderung der Maximalerzeugung Pmax des Elektrogenerators 102.
Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn die angeforderte elektrische Leistung P groß ist. Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn die angeforderte elektrische Leistung P klein ist.
Insbesondere wird die Erzeugungskapazität vergrößert oder vermindert durch Vergrößern oder Vermindern der Maschinendrehzahl in Verbindung mit der angeforderten elektrischen Leistung P anstelle der tatsächlichen elektrischen Leistungserzeugung. Im Falle eines großen Bedarfs (Anforderung) an elektrischer Leistungserzeugung wird die Maschinendrehzahl erhöht zur Erhöhung der Maximalerzeugung Pmax des Elektrogenerators 102. Somit kann ein Mangel an Leistungserzeugung vermieden bzw. beschränkt werden. Im Falle eines kleinen Bedarfs an elektrischer Leistungserzeugung wird des Weiteren die Maschinendrehzahl vermindert zur Verminderung der Maximalerzeugung Pmax des Elektrogenerators 102. Eine übergroße Erzeugungsleistung kann somit vermindert werden, sodass damit in Verbindung stehende Verluste ebenfalls vermindert werden können.
Die angeforderte elektrische Leistungserzeugung kann die elektrische Leistungserzeugung darstellen, die von dem Elektrogenerator 102 in dem Fahrzeug angeordneten Leistungserzeugungssystem gefordert werden. Die angeforderte elektrische Leistungserzeugung kann gemäß einer nachstehenden Beschreibung auf unterschiedliche Arten berechnet werden. Die tatsächliche elektrische Leistungserzeugung kann das Produkt der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms (erzeugter Strom) des Elektrogenerators 102 berechnet werden. Die tatsächliche elektrische Leistungserzeugung kann ebenfalls in ungefährer Weise durch verschiedene Berechnungssysteme berechnet werden.
Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn das Verhältnis des angeforderten Werts oder des gegenwärtigen Werts der elektrischen Leistungserzeugung zu der gegenwärtigen Maximalerzeugung Pmax des Elektrogenerators 102 größer als ein vorbestimmter Bereich ist. Die gegenwärtige Maximalerzeugung Pmax des Elektrogenerators 102 entspricht der gegenwärtigen Maschinendrehzahl. Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn das Verhältnis des angeforderten Werts oder des gegenwärtigen Werts der elektrischen Leistungserzeugung zu der Maximalerzeugung Pmax kleiner als der vorbestimmte Bereich ist.
Ein Leistungserzeugungsverhältnis wird durch Dividieren der gegenwärtigen elektrischen Leistungserzeugung durch die Maximalerzeugung Pmax berechnet. Die Maschinendrehzahl kann auf der Basis des Leistungserzeugungsverhältnisses reguliert werden, um in angemessener Weise den Spielraum der Leistungserzeugung zu gewährleisten. Bei diesem Vorgang kann der Spielraum der Leistungserzeugung ständig vor einem Übermaß oder einem Mangel bewahrt werden. In der vorstehenden Berechnung des Leistungsverhältnisses kann die gegenwärtige elektrische Leistungserzeugung durch einen Voraussagewert der elektrischen Leistungserzeugung in der nahen Zukunft ersetzt werden.
Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn das Verhältnis der angeforderten elektrischen Leistung P zu der Maximalerzeugung Pmax größer als ein vorbestimmter Bereich ist. Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn das Verhältnis der angeforderten elektrischen Leistung P zu der Maximalerzeugung Pmax kleiner als der vorbestimmte Bereich ist.
Bei diesem Vorgang wird das Verhältnis der Leistungserzeugung auf der Basis der angeforderten elektrischen Leistung P berechnet. Es ist daher möglich, die Leistungserzeugung durch eine Verzögerung bei der Änderung der Maschinendrehzahl vor einem Mangel zu bewahren. Es ist somit möglich, schnell einer Änderung der angeforderten elektrischen Leistung P zu entsprechen, um den Spielraum der Leistungserzeugung zu ändern. Daher kann die Steuerungsansprechfähigkeit verbessert werden.
Die angeforderte elektrische Leistung P kann die elektrische Leistung sein, die von den Stromverbrauchern a1, a2, a3 und b1, b2 und b3 benötigt wird. Die angeforderte elektrische Leistung P kann somit ein Gesamtwert der elektrischen Leistung (Leistungsaufnahme) sein, die erforderlich ist für ein Zuführen zu den ausgewählten Stromverbrauchern. Die angeforderte elektrische Leistung P kann hierbei auf einfache Weise und genau berechnet werden.
Die angeforderte elektrische Leistung P kann die elektrische Leistung sein, die von den Stromverbrauchern a1, a2, a3, b1, b2 und b3 benötigt wird, sowie die elektrische Leistung zum Laden und Entladen der Batterie 108. Die elektrische Leistung zum Laden und Entladen der Batterie 108 bezeichnet einen gegenwärtigen Wert der elektrischen Lade- und Entladeleistung der Batterie 108. Die elektrische Leistung zum Laden und Entladen der Batterie 108 kann einen vorausgesagten Wert der elektrischen Leistung in der nahen Zukunft darstellen. Die elektrische Leistung zum Laden und Entladen der Batterie 108 kann einen erfassten Wert darstellen, der eine Korrelation hierzu aufweist, oder kann ein berechneter Wert sein. Bei diesen Maßnahmen kann die Maximalerzeugung Pmax durch Steuern der Maschinendrehzahl auf der Basis der elektrischen Leistungserzeugung unter Berücksichtigung des Ladens und Entladens der Batterie 108 eingestellt werden. Daher kann der Spielraum der Leistungserzeugung in einem angemessenen Bereich erhalten werden, auch wenn die Batterie 108 in erheblichem Umfang geladen und entladen wird. Im Allgemeinen kann die Ladung und Entladung der Batterie 108 in Abhängigkeit von der Spannung des Leistungsversorgungssystems variieren. Die verbleibende Kapazität der Batterie 108 wird normalerweise in einem vorbestimmten Bereich aufrechterhalten. Es ist daher möglich, ein bekanntes Leistungserzeugungssteuerungssystem anzuwenden, das die Leistungserzeugungssteuerung durchführt, um die verbleibende Kapazität der Batterie 108 und die Klemmenspannung bei einem speziellen Pegel aufrechtzuerhalten.
Die Leistungserzeugungseinrichtung 130 kann getrennt von dem Elektrogenerator 102 vorgesehen sein zum Zuführen von Elektrizität zu der Batterie 108 und den Stromverbrauchern a1, a2, a3, b1, b2 und b3. Die angeforderte elektrische Leistung P kann die Summe der von den Stromverbrauchern a1, a2, a3, b1, b2 und b3 sowie der elektrischen Leistung zum Laden und Entladen der Batterie 108 sein. Die angeforderte elektrische Leistung P kann durch Subtrahieren der erzeugten elektrischen Leistung der Leistungserzeugungs einrichtung 130 von der elektrischen Leistung berechnet werden, die von den Stromverbrauchern a1, a2, a3, b1, b2 und b3 benötigt wird. Ferner können im Fahrzeug angeordnete Solarzellen, thermoelektrische Generatoren, Abgasenergiegeneratoren und dergleichen als die Leistungserzeugungseinrichtung vorgesehen sein. In diesem Fall kann der Spielraum der Leistungserzeugung in genauer Weise in einem angemessenen Bereich aufrechterhalten werden, auch wenn die Leistungserzeugungseinrichtung vorgesehen ist, die nicht der Maschinenantriebsgenerator wie der Elektrogenerator 102 ist.
Es kann ferner eine Hilfsgeräteantriebsdrehmomentberechnungseinheit vorgesehen sein. Die Hilfsgeräteantriebsdrehmomentberechnungseinheit kann den angeforderten Wert oder den gegenwärtigen Wert des Antriebsdrehmoments für das Hilfsgerät 120 (die Hilfseinrichtung) berechnen. Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn eine Tendenz in Richtung eines Mangels der Leistungserzeugung oder eine Tendenz in Richtung eines Mangels des Maschinendrehmoments auf der Basis des angeforderten Werts oder des gegenwärtigen Werts des Hilfsgeräteantriebsdrehmoments und des angeforderten Werts oder des gegenwärtigen Werts der Elektroleistungserzeugung bestimmt wird. Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn eine Tendenz in Richtung eines übergroßen Spielraums in der Leistungserzeugung sowie eine Tendenz in Richtung eines übergroßen Spielraums bei dem Maschinendrehmoment bestimmt wird.
Wird bei diesem Betrieb die Maschinendrehzahlsteuerung zum Einstellen der Maschinendrehzahl auf dem Sollwert durchgeführt, dann wird die Maschinendrehzahl in Abhängigkeit von einer Größe des Antriebsdrehmoments des Hilfsgeräts 120, zusätzlich zu der Maschinendrehzahlsteuerung auf der Basis der elektrischen Leistungserzeugung durchgeführt. Insbesondere weist das Maschinendrehmoment eine enge positive Korrelation mit der Maschinendrehzahl auf. Wenn das Hilfsgeräteantriebsdrehmoment ansteigt, kann das Maschinendrehmoment einen Mangel aufweisen. Unter dieser Bedingung wird die Maschinendrehzahl erhöht. Vermindert sich das Hilfsgeräteantriebsdrehmoment, dann kann das Maschinendrehmoment sehr groß werden. Unter dieser Bedingung wird die Maschinendrehzahl vermindert.
Bei diesem Betrieb kann die Erzeugungsleistung (Kapazität) des Elektrogenerators 102 in angemessener Weise sichergestellt werden, und der Spielraum des Maschinendrehmoments kann ebenfalls in angemessener Weise sichergestellt werden, ohne dass die Maschinendrehzahl verlustreich erhöht wird. Somit kann auch ein Brennstoffverbrauch beschränkt werden. Dieser Spielraum des Maschinendrehmoments kann durch Dividieren eines tatsächlichen Maschinendrehmoments durch das maximale Maschinendrehmoment Temax berechnet werden, das gegenwärtig erzeugt werden kann. Daher kann ein Mangel an Leistungserzeugung, d.h. eine ungenügende Leistungserzeugung, vermieden werden, sodass die Fahrbarkeit verbessert wird und die Antriebsleistung für das Hilfsgerät 120 sichergestellt wird.
In einer bekannten Maschinendrehzahlsteuerung wie im Falle der Leerlaufdrehzahlsteuerung wird beispielsweise eine Änderung der Leerlaufdrehzahl unter Berücksichtigung einer Unterbrechung des Hilfsgeräts wie eines Kompressors für eine Klimaanlage angewiesen bzw. befohlen. Bei dieser bekannten Maschinendrehzahlsteuerung wird die Maschinendrehzahl jedoch ohne Bestimmung eines Mangels oder eines Übermaßes an Maschinendrehmoment infolge einer Änderung des Hilfsgeräteantriebsdrehmoments geändert. Folglich kann diese bekannte Maschinendrehzahlsteuerung verlustreich sein.
In der vorliegenden Maschinendrehzahlsteuerung gemäß der vorstehenden Beschreibung wird im Gegensatz dazu zumindest das Hilfsgeräteantriebsdrehmoment berechnet. Es wird eine Situation ausgewertet bzw. verarbeitet auf der Basis zumindest des Maschinendrehmoments, bei der das Maschinendrehmoment mangelhaft oder übermäßig ist. Die Maschinendrehzahl wird auf der Basis der Situation reguliert, in welcher das Maschinendrehmoment mangelhaft oder übergroß ist. Das Maschinendrehmoment wird stetig als Antriebsleistungserzeugungsdrehmoment, als Generatorantriebsdrehmoment und als Hilfsgeräteantriebsdrehmoment verbraucht bzw. aufgenommen. Das Antriebsleistungserzeugungsdrehmoment kann ein festgelegter mechanischer Verlust in einem Leerlaufzustand sein. Das angeforderte Maschinendrehmoment kann auf der Basis der Summe des Generatorantriebsdrehmoments somit geschätzt werden, das der elektrischen Leistungserzeugung entspricht, sowie des Hilfsgeräteantriebsdrehmoments. Das maximale Maschinendrehmoment Temax, das erzeugt werden kann, weist eine enge positive Korrelation zu der Maschinendrehzahl auf. Daher kann das Maschinendrehmoment in angemessener Weise durch Einstellen einer optimalen Maschinendrehzahl auf der Basis des angeforderten Maschinendrehmoments erzeugt werden.
Die Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann eine Maschinendrehmomentberechnungseinheit aufweisen. Die Maschinendrehmomentberechnungseinheit berechnet den angeforderten Wert oder den gegenwärtigen Wert des Ausgabedrehmoments der Maschine 101 (Drehmomentabgabe). Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn eine Tendenz in Richtung eines Mangels des Maschinendrehmoments auf der Basis des angeforderten Werts oder des gegenwärtigen Werts des Maschinendrehmoments bestimmt wird. Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn eine Tendenz in Richtung eines Übermaßes des Spielraums des Maschinendrehmoments bestimmt wird.
Wird die Maschinendrehzahlsteuerung zum Einstellen der Maschinendrehzahl auf dem Sollwert durchgeführt, dann wird in diesem Fall der Sollwert in Verbindung mit einer Situation geändert, in der das Maschinendrehmoment mangelhaft oder übergroß ist. Ist insbesondere das Maschinendrehmoment mangelhaft bzw. besteht ein Mangel daran, oder wird ein Mangel bezüglich des Maschinendrehmoments erwartet, dann wird die Maschinendrehzahl erhöht. Ist das Maschinendrehmoment übergroß, oder wird ein übergroßer Wert des Maschinendrehmoments erwartet, dann wird die Maschinendrehzahl vermindert.
Insbesondere weist das Maschinendrehmoment eine enge positive Korrelation mit der Maschinendrehzahl auf. Somit kann die Maschinendrehzahl in stabiler Weise in einem bevorzugten Bereich durch Regulieren der Maschinendrehzahl in Verbindung mit einer Situation aufrechterhalten werden, bei der das Maschinendrehmoment mangelhaft oder übergroß ist. Erhebliche Verluste können somit vermindert werden, sodass ebenfalls verhindert wird, dass der Elektrogenerator 102 und das Hilfsgerät 120 ungenügend angetrieben werden. Ferner kann der Spielraum des Maschinendrehmoments, der berechnet wird durch Dividieren des tatsächlichen Maschinendrehmoments durch das maximale Maschinendrehmoment Temax, in angemessener Weise gewährleistet werden. Die Leistungserzeugung kann daher aufrechterhalten werden, sodass die Fahrbarkeit verbessert werden kann. Des Weiteren kann die Hilfsgeräteantriebsleistung aufrechterhalten werden, ohne in verlustreicher Weise die Maschinendrehzahl zu erhöhen. Es kann ferner verhindert werden, dass sich der Brennstoffverbrauch verschlechtert.
In einer bekannten Maschinendrehzahlsteuerung wie der Leerlaufdrehzahlsteuerung wird beispielsweise eine Änderung der Leerlaufdrehzahl einer Maschine unter Berücksichtigung des Abschaltens eines Hilfsgeräts wie eines Kompressors für eine Klimaanlage angewiesen bzw. befohlen. Bei dieser bekannten Maschinendrehzahlsteuerung wird jedoch die Maschinendrehzahl ohne Bestimmung eines Mangels oder eines Überflusses an Maschinendrehmoment infolge der Änderung in dem Hilfsgeräteantriebsdrehmoment geändert. Folglich kann die bekannte Maschinendrehzahlsteuerung verlustreich durchgeführt werden.
Im Gegensatz dazu vergrößert oder vermindert die vorliegende Maschinendrehzahlsteuerung gemäß der vorstehenden Beschreibung das Maximalmaschinendrehmoment Temax durch Regulieren der Maschinendrehzahl auf der Basis des Ergebnisses der Berechnung und der Bestimmung der Situation, bei der das Maschinendrehmoment mangelhaft oder übergroß ist. Im Allgemeinen wird das Maschinendrehmoment stetig als das Fahrleistungserzeugungsdrehmoment, das Generatorantriebsdrehmoment und das Hilfsgeräteantriebsdrehmoment verbraucht bzw. aufgenommen. Das Fahrleistungserzeugungsdrehmoment kann jedoch äquivalent zu einem festgelegten mechanischen Verlust in dem Leerlaufzustand sein. Folglich kann das angeforderte Maschinendrehmoment auf der Basis der Summe des Generatorantriebsdrehmoments, das der elektrischen Leistungserzeugung entspricht, und dem Hilfsgeräteantriebsdrehmoment geschätzt werden. Des Weiteren weist das maximale Maschinendrehmoment Temax, das erzeugt werden kann, eine enge positive Korrelation mit der Maschinendrehzahl auf. Das Maschinendrehmoment kann somit in angemessener Weise durch Einstellen einer optimalen Maschinendrehzahl auf der Basis des angeforderten Maschinendrehmoments eingestellt werden.
Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Beziehung zwischen dem angeforderten Wert oder dem gegenwärtigen Wert des Maschinendrehmoments und der Maschinendrehzahl speichern. Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Änderung in der Maschinendrehzahl auf der Basis des angeforderten Werts oder des gegenwärtigen Werts des berechneten Maschinendrehmoments und der Beziehung anfordern. Im Allgemeinen weisen die Maschinendrehzahl und das maximale Maschinendrehmoment Temax eine enge positive Korrelation miteinander auf. Ist somit das berechnete Maschinendrehmoment groß, dann wird die Maschinendrehzahl in entsprechender Weise vergrößert zum Unterdrücken einer Verminderung in einer Spielraumrate des Maschinendrehmoments. Diese Spielraumrate des Maschinendrehmoments kann durch die nachfolgende Gleichung berechnet werden: ((maximales Maschinendrehmoment Temax – Maschinendrehmoment)/maximales Maschinendrehmoment Temax).
Ist das berechnete Maschinendrehmoment klein, dann wird die Maschinendrehzahl in entsprechender Weise vermindert zum Unterdrücken einer Vergrößerung der Spielraumrate. Daher kann die Spielraumrate des Maschinendrehmoments in angemessener Weise gewährleistet werden, während unnötige Verluste vermindert sind. Die Maschinendrehzahl kann schnell durch Sicherstellen der Spielraumrate erhöht werden, beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, sodass die Fahrbarkeit ferner verbessert werden kann.
Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn das Verhältnis des angeforderten Werts oder des gegenwärtigen Werts des Maschinendrehmoments zu dem gegenwärtigen maximalen Maschinendrehmoment Temax, das der gegenwärtigen Maschinendrehzahl entspricht, größer als ein vorbestimmter Bereich ist. Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordern, wenn das Verhältnis des angeforderten Werts oder des gegenwärtigen Werts des Maschinendrehmoments zu dem gegenwärtigen maximalen Maschinendrehmoment Temax kleiner als der vorbestimmte Bereich ist.
Bei diesen Maßnahmen kann eine zusätzliche Erzeugungsleistung des Maschinendrehmoments in angemessener Weise gewährleistet werden durch Regulieren der Maschinendrehzahl in Verbindung mit dem Verhältnis (typischerweise der Spielraumrate des Maschinendrehmoments) des gegenwärtigen Maschinendrehmoments zu dem maximalen Maschinendrehmoment Temax. Ein vorausgesagter Wert des Maschinendrehmoments in der nahen Zukunft kann für das gegenwärtige Maschinendrehmoment ersetzt werden. Bei dieser Maßnahme kann die Maschinendrehzahl schnell in einem Beschleunigungsbetrieb erhöht werden, auch wenn das Maschinendrehmoment klein ist, während eine Erhöhung des Brennstoffverbrauchs infolge einer verlustreichen Erhöhung der Maschinendrehzahl unterdrückt wird. Daher kann der Spielraum der elektrischen Erzeugung stetig daran gehindert werden, mangelhaft oder übergroß zu sein.
Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Änderung der Maschinendrehzahl auf der Basis der Anforderung für eine Änderung der Maschinendrehzahl anfordern, die auf dem angeforderten Wert oder dem gegenwärtigen Wert des Maschinendrehmoments beruht, und auf einem der Werte: der Anforderung für eine Änderung der Maschinendrehzahl, die auf dem angeforderten Wert oder dem gegenwärtigen Wert der elektrischen Leistungserzeugung beruht, und der Anforderung für eine Änderung der Maschinendrehzahl, die auf dem angeforderten Wert oder dem gegenwärtigen Wert des Hilfsgeräteantriebsdrehmoments beruht.
Bei dieser Maßnahme kann die Maschinendrehzahl endgültig eingestellt werden auf der Basis von zumindest einem der Werte: der Anforderung für eine Änderung der Maschinendrehzahl in Verbindung mit einer Situation, bei der die elektrische Leistungserzeugung mangelhaft oder übergroß ist; der Anforderung für eine Änderung der Maschinendrehzahl in Verbindung mit einer Situation, bei der das Hilfsgeräteantriebsdrehmoment mangelhaft oder übergroß ist; und der Anforderung für eine Änderung der Maschinendrehzahl durch die Maschine. Die Anforderung für eine Änderung der Maschinendrehzahl kann beispielsweise eine Anforderung zum Erhöhen des Kühlluftvolumens sein. Beispielsweise wird die Maschinendrehzahl auf der Basis des Ergebnisses einer logischen Operation der jeweiligen Anforderungen für eine Änderung der Maschinendrehzahl geändert. Es ist daher möglich, in vorteilhafter Weise eine Anforderung eines Gesamtsystems zu berücksichtigen bzw. einer derartigen Anforderung zu entsprechen, die das Maschinendrehmoment erzeugt und aufnimmt.
Die Maschinendrehmomentänderungseinheit kann eine Änderung in der Maschinendrehzahl beschränken, sodass sie kleiner als eine vorbestimmte obere Grenze ist, während sich die Maschine in dem Leerlauf befindet. Es ist somit möglich, eine Situation zu beschränken, in der die Maschinendrehzahl in einem Leerlaufbetrieb ansteigt, die folglich für den Fahrer eine Unvereinbarkeit darstellen würde und für ihn unangenehm wäre. Ferner kann verhindert werden, dass sich das Fahrzeug infolge einer Vergrößerung des Kriechens in dem Drehmomentwandler bewegt. Der Leerlaufbetrieb kann nicht nur den Fahrzeuganhaltezustand sondern auch einen Kriechzustand einschließen, in welchem sich das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit infolge des an die Räder mittels des Drehmomentwandlers übertragenen Drehmoments bewegt.
Die Maschinendrehzahländerungseinheit kann eine Änderung der oberen Grenze in Verbindung mit dem Getriebeverhältnis der mit der Maschine verbundenen Getriebeeinrichtung ändern. Insbesondere wird das zu dem Rad übertragene Kriechdrehmoment bei einem hohen Getriebeübertragungsverhältnis groß. In diesem Fall wird die obere Grenze der Maschinendrehzahl niedriger eingestellt. Das zu dem Rad übertragene Kriechdrehmoment wird bei einem kleinen Getriebeübertragungsverhältnis klein. Unter dieser Bedingung wird die obere Grenze der Maschinendrehzahl höher eingestellt. Es ist auf diese Weise möglich, einen Bereich zu vergrößern, in welchem die Maschinendrehzahl reguliert wird, während die Einflüsse des Kriechdrehmoments unterdrückt werden. Ferner kann der P-Bereich, d.h. der Parkzustand, in welchem das Getriebeübertragungsverhältnis zu Null angenommen wird, als eines der Getriebeverhältnisse der Getriebeeinrichtung angesehen werden. Da in dem P-Bereich ein Kriechzustand nicht erzeugt wird, hat dies keinen Einfluss darauf, ob die obere Grenze der Maschinendrehzahl höher eingestellt ist im Vergleich zu der Einstellung in dem D-Bereich.
Die Maschinensteuerungseinrichtung 103 kann ein erlaubtes Drehmoment (autorisiertes bzw. zulässiges Drehmoment), das ein Verbrauchsdrehmoment ist, in dem Bereich des Maschinendrehmoments berechnen, wobei das erlaubte bzw. zulässige Drehmoment zu der Generatorsteuerungseinrichtung 104 oder der Hilfsgerätesteuerungseinrichtung 121 übertragen wird. Die Generatorsteuerungseinrichtung 104 oder die Hilfsgerätesteuerungseinrichtung 121 können das Maschinendrehmoment in dem Bereich des empfangenen erlaubten bzw. zulässigen Drehmoments aufnehmen. Die Maschinensteuerungseinrichtung 103 kann die Maschinendrehzahl ändern, indem sie als Maschinendrehzahländerungseinheit dient, in Verbindung mit der Anforderung für die Änderung der Maschinendrehzahl. Danach kann die Maschinensteuerungseinrichtung 103 die Änderung in dem erlaubten Drehmoment, das der geänderten Maschinendrehzahl entspricht, zu der Generatorsteuerungseinrichtung 104 oder der Hilfsgerätesteuerungseinrichtung 121 übertragen. Bei dieser Maßnahme wird die elektrische Leistungserzeugung, das Maschinendrehmoment oder das Hilfsgeräteantriebsdrehmoment beispielsweise geändert, nachdem die Änderung der Maschinendrehzahl tatsächlich auf der Basis der Anforderung für die Änderung der Maschinendrehzahl abgeschlossen ist, der der Anforderung für die Änderung in der elektrischen Leistungserzeugung oder dem Maschinendrehmoment zuzuschreiben ist. Es ist daher möglich, einen Mangel im Maschinendrehmoment und einen Mangel der elektrischen Leistungserzeugung zu beschränken, die durch Beschränken des maximalen Maschinendrehmoments Temax bewirkt werden.
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen kann ein gegenwärtiger Wert (gegenwärtiges Hilfsgerätedrehmoment) T3 des Hilfsgerätedrehmoments für das angeforderte Hilfsgerätedrehmoment T3 ersetzt werden. Ein gegenwärtiger Wert (gegenwärtiges Maschinendrehmoment) T0 kann für das angeforderte Maschinendrehmoment T0 ersetzt werden.
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele können in entsprechender Weise miteinander kombiniert werden.
Es ist zu beachten, dass die Abläufe der Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ausführungsbeispiels vorstehend als Abläufe, die eine spezielle Abfolge von Schritten aufweisen, beschrieben wurden, wobei jedoch weitere alternative Ausführungsbeispiele einschließlich einer Vielzahl anderer Abfolgen dieser Schritte und/oder zusätzlicher Schritte, die hier nicht offenbart sind, als innerhalb der Schritte des vorliegenden Ausführungsbeispiels liegend anzusehen sind.
Die vorliegenden Ausführungsbeispiele sind auf diese Ausführungsbeispiele nicht einschränkend auszulegen, sondern es kann das Ausführungsbeispiel auch durch eine Kombination verschiedener Maßnahmen in Verbindung mit bekannten Verfahren oder äquivalenten Maßnahmen verwirklicht werden.
Dabei sind verschiedene Abweichungen und Änderungen in unterschiedlicher Art bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen möglich, ohne von dem Inhalt des vorliegenden Ausführungsbeispiels abzuweichen.
Eine Maschinensteuerungseinrichtung 103 steuert eine Maschine 101, die einen Generator 102, ein Hilfsgerät 120 und ein Fahrzeug antreibt. Der Generator 102 erzeugt Elektrizität und führt die Elektrizität einer Batterie 108 sowie einer Vielzahl von Stromverbrauchern zu. Eine Generatorsteuerungseinrichtung 104 steuert den Generator 102. Eine Hilfsgerätesteuerungseinrichtung 121 steuert das Hilfsgerät 120. Eine Elektroleistungserzeugungsberechnungseinheit 105 berechnet eine angeforderten Leistungserzeugung P des Generators 102 und eine gegenwärtige Leistungserzeugung P des Generators 102. Eine Maschinendrehzahländerungseinheit 229 führt eine Auswertung durch bezüglich einer Tendenz der Leistungserzeugung auf der Basis einer der angeforderten Leistungserzeugung P und der gegenwärtigen Leistungserzeugung P. Die Maschinendrehzahländerungseinheit 229 fordert eine Erhöhung oder eine Verminderung der Maschinendrehzahl an, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit 229 bestimmt, dass sich die Leistungserzeugung in Richtung eines Mangels oder einer Übergröße neigt.

Claims

Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung, die vorgesehen ist in einem Fahrzeugenergiesteuerungssystem mit einer Maschinensteuerungseinrichtung (103), einer Generatorsteuerungseinrichtung (104), und einer Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121), wobei die Maschinensteuerungseinichtung (103) eine Maschine (101) steuert, die einen Generator (102), ein Hilfsgerät (120) und ein Fahrzeug antreibt, wobei der Generator (102) eine Elektrizität erzeugt und diese Elektrizität einer Batterie (108) und einer Vielzahl von Stromverbrauchern (a1, a2, a3, b1, b2, b3) zuführt, die Generatorsteuerungseinrichtung (104) den Generator (102) steuert, die Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121) das Hilfsgerät (120) steuert, und die Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung eine rückgekoppelte Steuerung in der Weise durchführt, dass die Maschinendrehzahl im Wesentlichen mit einem Sollwert übereinstimmt, wobei die Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung gekennzeichnet ist durch: eine Elektroleistungserzeugungsberechnungseinheit (105) zur Berechnung einer Erzeugung aus einer angeforderten Leistungserzeugung (P) und einer gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) des Generators (102), und eine Maschinendrehzahländerungseinheit (229) zum Auswerten einer Tendenz der Leistungserzeugung auf der Basis von einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P), wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) bestimmt, dass die Leistungserzeugung in Richtung eines Mangels tendiert, und die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) bestimmt, dass die Leistungserzeugung in Richtung eines Übermaßes tendiert.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Beziehung zwischen der Maschinendrehzahl und einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) speichert, und die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Änderung der Maschinendrehzahl auf der Basis von einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) unter Bezugnahme auf die Beziehung anfordert.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn die angeforderte elektrische Leistung (P) groß ist, und die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn die angeforderte elektrische Leistung (P) klein ist.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) ein erstes Verhältnis von einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) zu einer gegenwärtigen maximalen Erzeugung (Pmax) des Generators (102) berechnet, wobei die gegenwärtige Maximalerzeugung (Pmax) einer gegenwärtigen Maschinendrehzahl entspricht, die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn das erste Verhältnis größer als ein vorbestimmter Bereich ist, und die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn das erste Verhältnis kleiner als der vorbestimmte Bereich ist.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) ein zweites Verhältnis der angeforderten elektrischen Leistung (P) zu der Maximalerzeugung (Pmax) berechnet, die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn das zweite Verhältnis größer als ein vorbestimmter Bereich ist, und die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn das zweite Verhältnis kleiner als der vorbestimmte Bereich ist.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, wobei die angeforderte elektrische Leistung (P) eine elektrische Leistung umfasst, die für eine Vielzahl von Stromverbrauchern (a1, a2, a3, b1, b2, b3) erforderlich ist.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, wobei die angeforderte elektrische Leistung (P) eine elektrische Leistung, die für die Vielzahl der Stromverbraucher (a1, a2, a3, b1, b2, b3) und die elektrische Leistung zum Laden und Entladen der Batterie (108) umfasst.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, ferner mit: einer Leistungserzeugungseinrichtung (130) zur Erzeugung einer Elektrizität und zum Zuführen der Elektrizität zu der Batterie (108) und der Vielzahl der Stromverbraucher (a1, a2, a3, b1, b2, b3), wobei die angeforderte elektrische Leistung (P) einer der nachfolgenden Werte sein kann: eine Summe der elektrischen Leistung, die für die Vielzahl der Stromverbraucher (a1, a2, a3, b1, b2, b3) erforderlich ist, und der elektrischen Leistung zum Laden und Entladen der Batterie (108), und einem durch Subtrahieren der durch die Leistungserzeugungseinrichtung (130) erzeugten elektrischen Leistung von dem der durch die Vielzahl der Stromverbraucher (a1, a2, a3, b1, b2, b3) benötigten elektrischen Leistung berechneten Wert.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mit: eine Hilfsgeräteantriebsdrehmomentberechnungseinheit (213) zur Berechnung eines Werts eines angeforderten Hilfsgerätedrehmoments (T3) und eines gegenwärtigen Hilfsgerätedrehmoments (T3) des Hilfsgeräts (120), wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) die Tendenz von einem des Maschinendrehmoments und der Leistungserzeugung auf der Basis von einem des angeforderten Hilfsgerätedrehmoments (T3) und des gegenwärtigen Hilfsgerätedrehmoments (T3) des Hilfsgeräts (120) und einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) auswertet, die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) bestimmt, dass eine der Leistungserzeugung und des Maschinendrehmoments in Richtung eines Mangels tendiert, und die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) bestimmt, dass eine der Leistungserzeugung und des Maschinendrehmoments in Richtung eines Übermaßes tendiert.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Änderung der Maschinendrehzahl auf der Basis einer Kombination von beliebigen zwei der folgenden drei Maßnahmen anfordert: einer Anforderung zum Ändern der Maschinendrehzahl, die auf einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0) basiert, einer Anforderung zum Ändern der Maschinendrehzahl, die auf einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) basiert, und einer Anforderung zum Ändern der Maschinendrehzahl, die auf einem des angeforderten Hilfsgerätedrehmoments (T3) und des gegenwärtigen Hilfsgerätedrehmoments (T3) basiert.
Maschinensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Änderung der Maschinendrehzahl beschränkt, dass diese niedriger als eine obere Grenze ist, wenn sich die Maschine (101) in einem Leerlaufbetrieb befindet.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) die obere Grenze in Abhängigkeit von einem gegenwärtigen Getriebeverhältnis einer mit der Maschine (101) verbundenen Getriebeeinrichtung einstellt.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Maschinensteuerungseinrichtung (103) ein zulässiges Drehmoment berechnet, dass dies gleich oder kleiner als das Maschinendrehmoment ist, die Maschinensteuerungseinrichtung (103) das zulässige Drehmoment zu einem der Generatorsteuerungseinrichtung (104) und der Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121) überträgt, die eine Einrichtung aus der Generatorsteuerungseinrichtung (104) und der Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121) das Maschinendrehmoment mit dem erlaubten Drehmoment aufnimmt, die Maschinensteuerungseinrichtung (103) die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) zur Änderung der Maschinendrehzahl in Abhängigkeit von einer Anforderung zur Änderung der Maschinendrehzahl steuert, die Maschinensteuerungseinrichtung (103) das zulässige Drehmoment entsprechend einer Änderung der Maschinendrehzahl ändert, und die Maschinensteuerungseinrichtung (103) die Änderung des zulässigen Drehmoments an einer der Generatorsteuerungseinrichtung (104) und der Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121) überträgt.
Maschinensteuerungsvorrichtung, die vorgesehen ist in einem Fahrzeugenergiesteuerungssystem mit einer Maschinensteuerungseinrichtung (103), einer Generatorsteuerungseinrichtung (104), und einer Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121), wobei die Maschinensteuerungseinrichtung (103) eine Maschine (101) steuert, die einen Generator (102), ein Hilfsgerät (120) und ein Fahrzeug antreibt, wobei der Generator (102) Elektrizität erzeugt und die Elektrizität einer Batterie (108) und einer Vielzahl von Stromverbrauchern (a1, a2, a3, b1, b2, b3) zuführt, die Generatorsteuerungseinrichtung (104) den Generator (102) steuert, die Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121) das Hilfsgerät (120) steuert, und wobei die Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung eine rückgekoppelte Steuerung in der Weise durchführt, dass die Maschinendrehzahl im Wesentlichen mit einem Sollwert übereinstimmt, wobei die Maschinendrehzahlsteuerungseinrichtung gekennzeichnet ist durch: eine Maschinendrehmomentberechnungseinheit (227) zur Berechnung eines aus einem angeforderten Maschinendrehmoment (T0) und einem gegenwärtigen Maschinendrehmoment (T0) der Maschine (101), und eine Maschinendrehzahländerungseinheit (229) zum Auswerten der Tendenz des Maschinendrehmoments auf der Basis von einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0), wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) bestimmt, dass das Maschinendrehmoment in Richtung eines Mangels tendiert, und die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) bestimmt, dass das Maschinendrehmoment in Richtung eines Übermaßes tendiert.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Beziehung zwischen der Maschinendrehzahl und einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0) speichert, und die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Änderung der Maschinendrehzahl auf der Basis von zumindest einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0) unter Bezugnahme auf die Beziehung anfordert.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) ein Verhältnis von einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0) zu einem gegenwärtigen maximalen Maschinendrehmoment (Temax) berechnet, wobei das gegenwärtige maximale Maschinendrehmoment (Temax) einer gegenwärtigen Maschinendrehzahl entspricht, die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Erhöhung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn das Verhältnis größer als ein vorbestimmter Bereich ist, und die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Verminderung der Maschinendrehzahl anfordert, wenn das Verhältnis kleiner als der vorbestimmte Bereich ist.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Änderung der Maschinendrehzahl auf der Basis einer Kombination von zwei der nachfolgenden drei Werte anfordert: einer Anforderung zum Ändern der Maschinendrehzahl, die auf einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0) basiert, einer Anforderung zur Änderung der Maschinendrehzahl, die auf eine der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) basiert, und einer Anforderung zur Änderung der Maschinendrehzahl, die auf einem des angeforderten Hilfsgerätedrehmoments (T3) und des gegenwärtigen Hilfsgerätedrehmoments (T3) basiert.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) eine Änderung der Maschinendrehzahl beschränkt, dass diese kleiner als eine obere Grenze ist, wenn sich die Maschine (101) in einem Leerlaufbetrieb befindet.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) die obere Grenze in Abhängigkeit von einem gegenwärtigen Getriebeverhältnis einer mit der Maschine (101) verbundenen Getriebeeinrichtung einstellt.
Maschinendrehzahlsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei die Maschinensteuerungseinrichtung (103) ein zulässiges Drehmoment berechnet, dass dies gleich oder kleiner als das Maschinendrehmoment ist, die Maschinensteuerungseinrichtung (103) das zulässige Drehmoment zu einer der Generatorsteuerungseinrichtung (104) und der Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121) überträgt, die eine der Generatorsteuerungseinrichtung (104) und der Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121) das Maschinendrehmoment mit dem erlaubten Drehmoment aufnimmt, die Maschinensteuerungseinrichtung (103) die Maschinendrehzahländerungseinheit (229) zur Änderung der Maschinendrehzahl in Abhängigkeit von einer Anforderung der Änderung der Maschinendrehzahl steuert, die Maschinensteuerungseinrichtung (103) das zulässige Drehmoment entsprechend der Änderung der Maschinendrehzahl steuert, und die Maschinensteuerungseinrichtung (103) die Änderung des zulässigen Drehmoments zu einer der Generatorsteuerungseinrichtung (104) und der Hilfsgerätesteuerungseinrichtung (121) überträgt.
Steuerungsverfahren, gekennzeichnet durch die Schritte: Berechnen einer aus einer angeforderten Leistungserzeugung (P) und einer gegenwärtigen Leistungserzeugung (P), die durchgeführt wird unter Verwendung eines mittels einer Maschine (101) zur Erzeugung von Elektrizität angetriebenen Generators (102), Auswerten der Tendenz der Leistungserzeugung auf der Basis von einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P), Anfordern einer Erhöhung der Maschinendrehzahl, wenn bestimmt wird, dass die Leistungserzeugung in Richtung eines Mangels tendiert, Anfordern einer Verminderung der Maschinendrehzahl, wenn bestimmt wird, dass die Leistungserzeugung in Richtung eines Übermaßes tendiert und Verwenden der Maschinendrehzahl in Verbindung mit der Anforderung der Maschinendrehzahl.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 21, ferner mit den Schritten: Speichern einer Beziehung zwischen der Maschinendrehzahl und einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P), und Anfordern einer Änderung der Maschinendrehzahl auf der Basis von einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) unter Bezugnahme auf die Beziehung.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 22, ferner mit den Schritten: Anfordern einer Erhöhung der Maschinendrehzahl, wenn die angeforderte elektrische Leistung (P) groß ist, und Anfordern einer Verminderung der Maschinendrehzahl, wenn die angeforderte elektrische Leistung (P) klein ist.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 21, ferner mit den Schritten: Berechnen eines ersten Verhältnisses von einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) zu einer gegenwärtigen maximalen Erzeugung (Pmax) des Generators (102), wobei die gegenwärtige maximale Erzeugung (Pmax) einer gegenwärtigen Maschinendrehzahl entspricht, Anfordern einer Erhöhung der Maschinendrehzahl, wenn das erste Verhältnis größer als ein vorbestimmter Bereich ist, und Anfordern einer Verminderung der Maschinendrehzahl, wenn das erste Verhältnis kleiner als der vorbestimmte Bereich ist.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 24, ferner mit den Schritten: Berechnen eines zweiten Verhältnisses der angeforderten elektrischen Leistung (P) zu der maximalen Erzeugung (Pmax), Anfordern einer Erhöhung der Maschinendrehzahl, wenn das zweite Verhältnis größer als ein vorbestimmter Bereich ist, und Anfordern einer Verminderung der Maschinendrehzahl, wenn das zweite Verhältnis kleiner als der vorbestimmte Bereich ist.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 23 oder 25, ferner mit den Schritten: Zuführen einer elektrischen Leistung zu einer Vielzahl von Stromverbrauchern (a1, a2, a3, b1, b2, b3), wobei die angeforderte elektrische Leistung (P) eine elektrische Leistung einschließt, die für die Vielzahl der Stromverbraucher (a1, a2, a3, b1, b2, b3) angefordert wird.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 23 oder 25, ferner mit den Schritten: Zuführen einer elektrischen Leistung zu einer Vielzahl von Stromverbrauchern (a1, a2, a3, b1, b2, b3), und Laden und Entladen einer Batterie (108), wobei die angeforderte elektrische Leistung (P) eine elektrische Leistung einschließt, die von der Vielzahl der Stromverbraucher (a1, a2, a3, b1, b2, b3) angefordert wird, sowie die elektrische Leistung zum Laden und Entladen einer Batterie (108).
Steuerungsverfahren nach Anspruch 26 oder 27, ferner mit den Schritten: Erzeugen einer Elektrizität zum Zuführen der Elektrizität zu einer Batterie (108) und der Vielzahl der Stromverbraucher (a1, a2, a3, b1, b2, b3), und Berechnen der angeforderten elektrischen Leistung (P) durch Addieren der elektrischen Leistung, die für die Vielzahl der Stromverbraucher (a1, a2, a3, b1, b2, b3) angefordert wird, zu der elektrischen Leistung zum Laden und Entladen der Batterie (108).
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 28, ferner mit den Schritten: Berechnen eines aus einem angeforderten Hilfsgerätedrehmoment (T3) und einem gegenwärtigen Hilfsgerätedrehmoment (T3) eines Hilfsgeräts (120), Auswerten der Tendenz von einem des Maschinendrehmoments und einer Leistungserzeugung auf der Basis von einem des angeforderten Hilfsgerätedrehmoments (T3) und des gegenwärtigen Hilfsgerätedrehmoments (T3) des Hilfsgeräts (120) und demjenigen der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P), Anfordern einer Erhöhung der Maschinendrehzahl, wenn bestimmt wird, dass eine der Leistungserzeugung und des Maschinendrehmoments in Richtung eines Mangels tendiert, und Anfordern einer Verminderung der Maschinendrehzahl, wenn bestimmt wird, dass eine der Leistungserzeugung und des Maschinendrehmoments in Richtung eines Übermaßes tendiert.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 29, ferner mit den Schritten: Anfordern einer Änderung der Maschinendrehzahl auf der Basis einer Kombination von zwei der nachfolgenden drei Anforderungen: Anfordern einer Änderung der Maschinendrehzahl, die auf einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0) basiert, Anfordern einer Änderung der Maschinendrehzahl, die auf einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) basiert, und Anfordern einer Änderung der Maschinendrehzahl, die auf einem des angeforderten Hilfsgerätedrehmoments (T3) und des gegenwärtigen Hilfsgerätedrehmoments (T3) basiert.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 30, ferner mit dem Schritt: Beschränken einer Änderung der Maschinendrehzahl, dass diese kleiner als eine obere Grenze ist, wenn sich die Maschine (101) in einem Leerlaufbetrieb befindet.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 31, ferner mit dem Schritt: Einstellen der oberen Grenze in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Getriebeverhältnis einer mit der Maschine (101) verbundenen Getriebeeinrichtung.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 32, ferner mit den Schritten: Berechnen eines zulässigen Drehmoments zur Aufnahme durch eine Einrichtung des Generators (102) und des Hilfsgeräts (120) innerhalb des Maschinendrehmoments, Ändern der Maschinendrehzahl in Abhängigkeit von der Anforderung zur Änderung der Maschinendrehzahl, und Ändern des zulässigen Drehmoments in Abhängigkeit von der Änderung der Maschinendrehzahl.
Steuerungsverfahren, gekennzeichnet durch die Schritte: Berechnen eines von einem angeforderten Maschinendrehmoment (T0) und einem gegenwärtigen Maschinendrehmoment (T0) einer Maschine, die zur Erzeugung einer Elektrizität einen Generator (102) antreibt, Auswerten einer Tendenz des Maschinendrehmoments auf der Basis von einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0), Anfordern einer Erhöhung der Maschinendrehzahl, wenn bestimmt wird, dass das Maschinendrehmoment in Richtung eines Mangels tendiert, Anfordern einer Verminderung der Maschinendrehzahl, wenn bestimmt wird, dass das Maschinendrehmoment in Richtung eines Übermaßes tendiert, und Betreiben der Maschinendrehzahl in Abhängigkeit von der Anforderung der Maschinendrehzahl.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 34, ferner mit den Schritten: Speichern einer Beziehung zwischen der Maschinendrehzahl und eines angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0), und Anfordern einer Änderung der Maschinendrehzahl auf der Basis von einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0) unter Bezugnahme auf die Beziehung.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 34, ferner mit den Schritten: Berechnen eines Verhältnisses von einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0) zu einem gegenwärtigen maximalen Maschinendrehmoment (Temax), wobei das gegenwärtig maximale Maschinendrehmoment (Temax) einer gegenwärtigen Maschinendrehzahl entspricht, Anfordern einer Erhöhung der Maschinendrehzahl, wenn das Verhältnis größer als ein vorbestimmter Bereich ist, und Anfordern einer Verminderung der Maschinendrehzahl, wenn das Verhältnis kleiner als der vorbestimmte Bereich ist.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 34, ferner mit den Schritten: Anfordern einer Änderung der Maschinendrehzahl auf der Basis einer Kombination von zwei der nachfolgenden drei Anforderungen: einer Anforderung zur Änderung der Maschinendrehzahl, die auf einem des angeforderten Maschinendrehmoments (T0) und des gegenwärtigen Maschinendrehmoments (T0) basiert, einer Anforderung zur Änderung der Maschinendrehzahl, die auf einer der angeforderten Leistungserzeugung (P) und der gegenwärtigen Leistungserzeugung (P) basiert, und einer Anforderung zur Änderung der Maschinendrehzahl, die auf einer des angeforderten Hilfsgerätedrehmoments (T3) und des gegenwärtigen Hilfsgerätedrehmoments (T3) basiert.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, ferner mit dem Schritt: Anfordern einer Änderung der Maschinendrehzahl, dass diese kleiner als eine obere Grenze wird, wenn sich die Maschine (101) in einem Leerlaufbetrieb befindet.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 38, ferner mit dem Schritt: Einstellen der oberen Grenze in Abhängigkeit von einem gegenwärtigen Getriebeverhältnis einer mit der Maschine (101) verbundenen Getriebeeinrichtung.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 39, ferner mit den Schritten: Berechnen eines zulässigen Drehmoments zur Aufnahme in einer Einrichtung des Generators (102) und eines Hilfsgeräts (120) innerhalb des Maschinendrehmoments, Ändern der Maschinendrehzahl in Abhängigkeit von der angeforderten Änderung der Maschinendrehzahl, und Ändern des zulässigen Drehmoments in Abhängigkeit von der Änderung der Maschinendrehzahl.