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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug und auf ein Verfahren zum
Steuern desgleichen.
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Stand der Technik
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Ein
herkömmliches
Fahrzeug dieser Art wurde vorgeschlagen, das eine regenerative Bremskraft von
einem Motorgenerator über
eine Übersetzungseinrichtung
zu einer Achse ausgibt (siehe beispielsweise JP-A-2003-74685). Bei diesem Fahrzeug erhöht eine
Drehzahlverminderung bei einem Übersetzungsverhältnis, bei
dem ein Betrag einer elektrischen Energie, die durch den Motorgenerator
erzeugt wird, so groß wie
möglich
ist, einen Betrag einer Ladeleistung einer Batterie.
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Darstellung der Erfindung
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Fahrzeug existiert jedoch kein Problem,
wenn die Batterie eine ausreichende Kapazität aufweist, während eine Regenerierungssteuerung
mit dem Motorgenerator nicht durchgeführt werden kann, wenn die Batterie eine
unzureichende Kapazität
hat. Insbesondere wenn das Fahrzeug ein langes Gefälle fährt, kann eine
Bremskraft durch den Motorgenerator nicht erwartet werden, nachdem
die Batterie vollkommen aufgeladen ist. In diesem Fall kann eine
Hydraulikbremse verwendet werden, um eine Bremskraft aufzubringen,
jedoch kann ein starkes Gebrauchen der hydraulischen Bremse einen
so genannten Dampfblaseneinschluss bewirken, wodurch es verhindert wird,
dass eine Bremskraft angelegt wird.
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Technische Aufgabe
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Ein
Fahrzeug und ein Steuerverfahren von diesem gemäß der Erfindung haben eine
Aufgabe, eine Bremskraft durch einen Motor sicherzustellen. Das
Fahrzeug und das Steuerverfahren von diesem haben auch eine weitere
Aufgabe zu verhindern, dass eine elektrische Speichervorrichtung,
wie beispielsweise eine Sekundärbatterie,
vollständig
wird.
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Technische Lösung
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Um
zumindest einen Teil der vorstehend beschriebenen Aufgaben zu lösen, setzen
das Fahrzeug und das Steuerverfahren von diesem Aufbauweisen ein,
wie sie nachstehend beschrieben sind.
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Die
Erfindung ist auf ein Fahrzeug gerichtet, das einen Motor, der einen
elektrischen Strom erzeugen kann und eine Leistung zum Antreiben
ausgeben kann, eine Batterie, die den elektrischen Strom zu und
von dem Motor übertragen
kann, und ein Getriebe aufweist, das eine Eingabewelle aufweist,
die mit einer Drehwelle des Motors verbunden ist, und eine Abtriebswelle
aufweist, die mit einer Achse verbunden ist, und eine Leistung zwischen
der Eingabewelle und der Abtriebswelle mit einer Änderung
bei einem Übersetzungsverhältnis überträgt. Das
Fahrzeug hat ferner eine Fahrzeuggeschwindigkeitsmesseinheit zum
Messen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Steuervorrichtung,
die das Getriebe und den Motor so steuert, dass eine regenerative
Steuerung des Motors bei einem Übersetzungsverhältnis mit
einem niedrigen Wirkungsgrad des Motors unter den Übersetzungsverhältnissen
durchgeführt
wird, bei dem eine Bremskraft, die von der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit
abverlangt wird, ausgegeben werden kann, wenn eine regenerative
Steuerung des Motors durchgeführt
wird, während
eine vorbestimmte Bedingung erfüllt
ist und eine Ausgabe einer Bremskraft von dem Motor abverlangt wird.
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Bei
dem Fahrzeug der Erfindung werden ein Getriebe und ein Motor so
gesteuert, dass, wenn die regenerative Steuerung des Motors, der
die Leistung zum Antreiben ausgibt, durchgeführt wird, während eine vorbestimmte Bedingung
erfüllt
ist, und somit eine Ausgabe einer Bremskraft von dem Motor abverlangt
wird, eine regenerative Steuerung des Motors bei einem Übersetzungsverhältnis mit
einem niedrigen Wirkungsgrad des Motors unter Übersetzungsverhältnissen
durchgeführt
wird, bei dem eine Bremskraft, die von einer Fahrzeuggeschwindigkeit abverlangt
wird, ausgegeben werden kann. Dies kann eine Bremskraft durch den
Motor sicherstellen und verhindern, dass eine Batterie vollständig geladen
wird.
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Bei
einem wünschenswerten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die vorbestimmte Bedingung eine Bedingung, dass
der Betrag einer elektrischen Energie, der die Batterie laden kann,
geringer ist, als ein vorbestimmter Betrag einer elektrischen Energie.
Die Batterie kann somit daran gehindert werden, vollständig geladen
zu werden, nachdem ein Betrag an elektrischer Energie, der die Batterie
laden kann, niedriger wird, als ein vorbestimmter Betrag an elektrischer
Energie. Die vorbestimmte Bedingung kann nicht nur eine derartige
Bedingung aufweisen, dass der Betrag einer elektrischen Energie,
der die Batterie laden kann, geringer wird, als der vorbestimmte
Betrag an elektrischer Energie, sondern auch eine Bedingung, dass
ein langes abwärtiges Fahren
in einem Fahrzeug mit einem Navigationssystem erwartet wird.
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Bei
einem weiteren wünschenswerten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung führt
die Steuervorrichtung eine Steuerung durch, um den Motor bei einer
niedrigeren Drehzahl anzutreiben, als einem Drehzahlbereich, bei
dem die regenerative Steuerung des Motors am effizientesten durchgeführt wird.
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Bei
noch einem weiteren wünschenswerten Ausführungsbeispiel
der Erfindung führt
die Steuervorrichtung eine Steuerung durch, um eine Änderung von
dem Übersetzungsverhältnis der Übersetzung
zu einer Herunterschaltseite nur dann zu erlauben, wenn die Ausgabe
der Bremskraft von dem Motor gefordert wird. Diese Anordnung bewirkt,
dass ein Beschleunigen nach einem Verzögern problemlos ausgeführt werden
kann.
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Bei
noch einem weiteren wünschenswerten Ausführungsbeispiel
der Erfindung hat das Fahrzeug ferner einen zweiten Motor, der eine
Leistung von einer Achse aufnehmen kann und eine Leistung zum Antreiben
einer Achse ausgeben kann, die von der Achse unterschiedlich ist,
und den elektrischen Strom zu der Batterie und von dieser überträgt, wobei die
Steuervorrichtung den zweiten Motor so steuert, dass der zweite
Motor eine Bremskraft ausgibt.
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Die
Erfindung ist auch auf ein Steuerverfahren eines Fahrzeugs gerichtet.
Das Fahrzeug hat einen Motor, der einen elektrischen Strom erzeugen kann
und eine Leistung zum Antreiben ausgibt, eine Batterie, die einen elektrischen
Strom zu und von dem Motor übertragen
kann, und ein Getriebe, das eine Eingabewelle aufweist, die mit
einer Drehwelle des Motors verbunden ist, und eine Abtriebswelle aufweist,
die mit einer Achse verbunden ist, und eine Leistung zwischen der
Eingabewelle und der Abtriebswelle mit einer Änderung bei einem Übersetzungsverhältnis überträgt. Das
Steuerverfahren hat eine Fahrzeuggeschwindigkeitsmesseinheit zum Messen
einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Steuervorrichtung, die die Übersetzung
und den Motor so steuert, dass eine regenerative Steuerung des Motors
bei einem Übersetzungsverhältnis mit
einem geringen Wirkungsgrad des Motors zwischen Übersetzungsverhältnissen
ausgeführt
wird, bei denen eine Bremskraft, die von einer Fahrzeuggeschwindigkeit
abverlangt wird, ausgegeben werden kann, wenn eine regenerative
Steuerung des Motors durchgeführt
wird, während
eine vorbestimmte Bedingung erfüllt
ist und eine Ausgabe einer Bremskraft von dem Motor abverlangt wird.
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Bei
dem Steuerverfahren des Fahrzeugs der Erfindung werden ein Getriebe
und ein Motor so gesteuert, dass, wenn eine regenerative Steuerung
des Motors, der eine Leistung zum Antreiben ausgibt, durchgeführt wird,
während
eine vorbestimmte Bedingung erfüllt
ist, und dadurch eine Ausgabe einer Bremskraft von dem Motor gefordert
wird, eine regenerative Steuerung des Motors bei einem Übersetzungsverhältnis mit
einem geringen Wirkungsgrad des Motors zwischen Übersetzungsverhältnissen durchgeführt wird,
bei denen eine Bremskraft, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abverlangt
wird, ausgegeben werden kann. Dies kann eine Bremskraft durch den
Motor sicherstellen und eine Batterie daran hindern, vollständig geladen
zu werden.
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Bei
einem wünschenswerten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die vorbestimmte Bedingung eine Bedingung, dass
ein Betrag einer elektrischen Energie, der die Batterie laden kann,
geringer ist, als ein vorbestimmter Betrag einer elektrischen Energie.
Die Batterie kann somit daran gehindert werden, vollkommen geladen
zu werden, nachdem ein Betrag an elektrischer Energie, der die Batterie
laden kann, geringer ist, als ein vorbestimmter Betrag an elektrischer
Energie. Die vorbestimmte Bedingung kann nicht nur eine derartige
Bedingung aufweisen, dass der Betrag an elektrischer Energie, der
die Batterie laden kann, geringer wird, als der vorbestimmte Betrag
an elektrischer Energie, sondern kann auch eine Bedingung aufweisen,
dass ein langes abwärtiges
Fahren bei einem Fahrzeug mit einem Navigationssystem erwartet wird.
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Bei
einem anderen wünschenswerten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung führt
die Steuervorrichtung eine Steuerung durch, um den Motor bei geringerer
Drehzahl als einem Drehzahlbereich anzutreiben, bei dem die regenerative
Steuerung des Motors am effizientesten durchgeführt wird.
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Bei
einem noch weiteren wünschenswerten Ausführungsbeispiel
der Erfindung führt
die Steuervorrichtung eine Steuerung durch, um eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses
des Getriebes zu einer Herunterschaltseite nur zu erlauben, wenn
die Ausgabe der Bremskraft von dem Motor abverlangt wird. Diese
Anordnung bewirkt, dass eine Beschleunigung nach einer Verzögerung problemlos
durchgeführt
werden kann.
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Vorteilhafte Wirkungen
der Erfindung
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Kurze Beschreibung
der Abbildungen der Zeichnungen
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1 zeigt
schematisch einen Aufbau eines elektrischen Automobils 20 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Beschleuniger-Aus-Steuerroutine zeigt, die
durch eine elektronische Hauptsteuereinheit 70 bei dem
Ausführungsbeispiel
ausgeführt
wird;
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3 stellt
ein Beispiel einer Einstellkarte eines erforderlichen Bremsmoments
dar;
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4 stellt
ein Beispiel einer Herleitungskarte einer Regenerierungseffizienz
dar; und
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5 zeigt
schematisch einen Aufbau eines elektrischen Automobils 120 gemäß einer
Variante.
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Bester Weg zur Ausführung der
Erfindung
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Als
nächstes
wird die beste Art und Weise zum Ausführen der Erfindung unter Bezugnahme
auf ein Ausführungsbeispiel
beschrieben. 1 zeigt schematisch einen Aufbau
eines elektrischen Automobils 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Wie es gezeigt ist, hat das elektrische Automobil 20 des
Ausführungsbeispiels
einen Motor 22, der von und zu einer Drehwelle 24,
die mit den Antriebsrädern 63a und 63b über eine
Achse 64, einen Getriebemechanismus 65 und ein
CVT 50 als stetig variable Übersetzung verbunden ist, eine
Leistung ein- und ausgeben kann, eine Batterie 42, die
einen elektrischen Strom zu und von dem Motor 22 über einen
Umrichter 41 überträgt, einen
Bremsaktuator 92, der einen Hydraulikdruck zu den Radbremszylindern 98a und 98b der
Antriebsräder 63a und 63b steuert, und
eine elektronische Hauptsteuereinheit 70, die das gesamte
Fahrzeug steuert.
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Das
CVT 50 hat eine Primärscheibe 53,
deren Nutbreite geändert
werden kann und die mit der Drehwelle 24 als eine Eingabewelle
verbunden ist, eine Sekundärscheibe 54,
deren Nutbreite ebenfalls geändert
werden kann und die mit einer Abtriebswelle 52 verbunden
ist, einen Riemen 55, der über Nuten der Primärscheibe 53 und
der Sekundärscheibe 54 läuft, einen
ersten Aktuator 56, der die Nutbreite der Primärscheibe 53 ändert, und
einen zweiten Aktuator 57, der die Nutbreite der zweiten
Scheibe 54 ändert. Das
CVT 50 ändert
die Nutbreiten von der Primärscheibe 53 und
der Sekundärscheibe 54 durch
Verwenden des ersten Aktuators 56 und des zweiten Aktuators 57,
um eine Geschwindigkeit der Leistung von der Drehwelle 24 stetig
zu ändern
und die Leistung zu der Abtriebswelle 52 auszugeben. Eine
Drehzahländerungssteuerung
des CVT 50 wird durch eine elektronische CVT-Steuereinheit
(nachstehend bezeichnet als CVTECU) 59 durchgeführt. Eine
Drehzahl Nin der Drehwelle 24 von einem Drehzahlsensor 61,
der an der Drehwelle 24 befestigt ist, oder eine Drehzahl
Nout der Abtriebswelle 52 von einem Drehzahlsensor 62,
der an der Abtriebswelle 52 befestigt ist, oder dergleichen
werden zu der CVTECU 59 eingegeben und Antriebssignale
zu dem ersten Aktuator 56 und dem zweiten Aktuator 57 werden
von der CVTECU 59 ausgegeben. Die CVTECU 59 steht
mit der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 in Verbindung,
steuert ein Übersetzungsverhältnis des
CVT 50 gemäß einem
Steuersignal von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 und
gibt Daten eines Betriebszustands des CVT 50, wie beispielsweise
die Drehzahl Nin der Drehwelle 24, die Drehzahl Nout der
Abtriebswelle 52 und ein Übersetzungsverhältnis γ (= Nin/Nout)
zu der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 wie erforderlich
aus.
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Der
Bremsaktuator 92 ist aufgebaut, um den Hydraulikdruck eines
Radbremszylinders 96a bis 96d so einzustellen,
dass ein Moment gemäß einem Anteil
einer Bremskraft einer Bremse, die an das Fahrzeug durch einen Druck
(Bremsdruck) des Hauptbremszylinders 90 angelegt wird,
der gemäß der Niederdrückung eines
Bremspedals 85 und einer Fahrzeuggeschwindigkeit V erzeugt
wird, an die Antriebsräder 63a und 63b und
nicht gezeigte angetriebene Räder
angelegt wird, oder um einen Hydraulikdruck der Radbremszylinder 98a bis 98d so
einzustellen, dass ein Bremsmoment an die Antriebsräder 63a und 63b und
die angetriebenen Räder
angelegt wird, und zwar ohne Rücksicht
auf die Niederdrückung
des Bremspedals 85. Der Bremsaktuator 92 wird
durch eine elektronische Bremssteuereinheit (nachstehend bezeichnet
als Brems-ECU) 94 gesteuert. Die Brems-ECU 94 steht
mit der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 in Verbindung,
treibt den Bremsaktuator 92 gemäß einem Steuersignal von der
elektronischen Hauptsteuereinheit 70 an und steuert diesen
oder gibt Daten eines Zustands des Bremsaktuators 92 wie
erforderlich zu der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 aus.
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Die
elektronische Hauptsteuereinheit 70 ist als Mikroprozessor
mit einer CPU 72, einem ROM 74, das ein Verarbeitungsprogramm
speichert, einem RAM 76, das Daten zeitweise speichert,
und nicht gezeigten Ein- und
Ausgabeanschlüssen
und einem Verbindungsanschluss aufgebaut. Der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 werden
durch einen Eingabeanschluss ein Signal von einem Drehpositionserfassungssensor 23,
der eine Drehposition eines Rotors des Motors 22 als ein
Signal erfasst, das zum Antreiben und Steuern des Motors 22 erforderlich
ist, eine Spannung über
Anschlüsse
der Batterie 42, die durch einen nicht gezeigten Sensor
als ein Signal erfasst wird, das zum Steuern der Batterie 42 erforderlich
ist, die als eine Sekundärbatterie
aufgebaut ist, Lade- und Entladeströme, eine Batterietemperatur,
ein Zündsignal
von einem Zündungsschalter 80, eine
Schaltposition SP von einem Schaltpositionssensor 82, der
eine Betätigungsposition
eines Schalthebels 81 erfasst, einen Beschleunigeröffnungsgrad Acc
von einem Beschleunigungspedalpositionssensor 84, der einen
Niederdrückungsgrad
des Beschleunigerpedals 83 erfasst, eine Bremspedalposition
BP von einem Bremspedalpositionssensor 86, der einen Niederdrückungsbetrag
des Bremspedals 85 erfasst, eine Fahrzeuggeschwindigkeit
V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 87, einen Bremsdruck
von einem Drucksensor 91, der an dem Hauptbremszylinder 90 befestigt
ist, oder dergleichen eingegeben. Von der elektronischen Hauptsteuereinheit 70 wird
ein Umschaltsteuersignal zu einem Umschaltelement des Umrichters 41 oder
dergleichen durch einen Ausgabeanschluss ausgegeben. Die elektronische
Hauptsteuereinheit 70 überträgt verschiedene Steuersignale
und Daten zu und von der CVTECU 59 und der Brems-ECU 94.
Bei dem Ausführungsbeispiel
werden als die Schaltposition SP eine Antriebsposition (D-Position)
als normale Position zum Antreiben zu einer Parkposition oder in
einer Vorwärtsrichtung,
eine Bremsposition (B-Position),
bei der eine Bremskraft während
eines Ausschaltens eines Beschleunigers größer ist, als bei der D-Position,
eine Neutralposition (N-Position),
eine Rückwärtsposition (R-Position)
zum Antreiben in eine Rückwärtsrichtung
oder dergleichen bereitgestellt. Die elektronische Hauptsteuereinheit 70 berechnet
auch den Ladungszustand (SOC) basierend auf einem integrierten Wert
der Lade- und Entladeströme
zum Steuern der Batterie 42.
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Als
nächstes
wird ein Betrieb des elektrischen Automobils 20 des Ausführungsbeispiels,
das somit aufgebaut ist, insbesondere ein Betrieb, wenn ein Fahrer
eine Niederdrückung
des Beschleunigerpedals 83 während eines Antreibens löst, beschrieben. 2 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Beschleuniger-Aus-Steuerroutine
zeigt, die durch die elektronische Hauptsteuereinheit 70 ausgeführt wird,
wenn der Beschleuniger ausgeschaltet ist. Diese Routine wird wiederholt
bei jeder vorbestimmten Zeit (beispielsweise je mehrere msec) ausgeführt, wenn
der Beschleuniger ausgeschaltet ist.
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Wenn
die Beschleuniger-Aus-Steuerroutine ausgeführt wird, führt die CPU 72 der
elektronischen Hauptsteuereinheit 70 zuerst eine Verarbeitung
zum Eingeben von Daten aus, die für eine Steuerung erforderlich
sind, wie beispielsweise die Schaltposition SP von dem Schaltpositionssensor 82,
die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 87,
das Übersetzungsverhältnis γ des CVT,
den Ladungszustand (SOC) der Batterie 42, oder dergleichen
(Schritt S100). Wenn die erforderlichen Daten eingegeben sind, wird
ein Anforderungsbremsmoment Tr*, das von dem Fahrzeug abverlangt
wird, basierend auf der eingegebenen Schaltposition SP und der Fahrzeuggeschwindigkeit
V eingestellt (Schritt S110). Bei dem Ausführungsbeispiel wird das Anforderungsbremsmoment
Tr* durch vorheriges Berechnen einer Beziehung zwischen der Schaltposition
SP, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Anforderungsbremsmoments
Tr* und Speichern der Beziehung in dem ROM 74 als eine
Anforderungsbremsmomenteinstellkarte, und Ableiten eines entsprechenden
Anforderungsbremsmoments Tr* von der gespeicherten Karte, eingestellt,
wenn die Schaltposition SP und die Fahrzeuggeschwindigkeit V aufgenommen
werden. Ein Beispiel der Anforderungsbremsmomenteinstellkarte ist
in 3 gezeigt.
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Dann
wird die Regenerierungswirkungsgrad (Regenerierungseffizienz) E1
des Motors 22, wenn das Übersetzungsverhältnis des
CVT 50 auf das eingegebene gegenwärtige Übersetzungsverhältnis γ beim Ausgeben
des eingestellten Anforderungsbremsmoments Tr* von dem Motor 22 zu
dem Fahrzeug eingestellt wird, hergeleitet (Schritt S120). Bei dem
Ausführungsbeispiel
wird der Herleitungsprozess durch ein vorheriges Berechnen einer
Beziehung zwischen einer Drehzahl Nm und einem Moment Tm des Motors 22 und
der Regenerierungseffizienz (dem Regenerierungswirkungsgrad) und
Speichern der Beziehung in dem ROM 74 als Regenerierungseffizienzableitungskarte
und ein Herleiten entsprechend einer Regenerierungseffizienz von
der gespeicherten Karte hergeleitet, wenn die Drehzahl Nm und das
Moment Tm des Motors 22 aufgenommen werden. Die Drehzahl
Nm des Motors 22 kann basierend auf der Drehposition des
Motorrotors 22 von dem Drehpositionserfassungssensor 23 berechnet werden
und das Moment Tm des Motors 22 kann durch Teilen des Anforderungsbremsmoments
Tr* durch das Produkt einer Übersetzung
Gr und des Übersetzungsverhältnisses γ berechnet
werden (Tm = Tr*/(Gr·γ)). Ein Beispiel
der Regenerierungseffizienzableitungskarte ist in 4 gezeigt.
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Dann
wird basierend auf der Drehzahl Nm und dem Moment Tm des Motors 22,
wenn das Übersetzungsverhältnis des
CVT 50 von dem gegenwärtigen Übersetzungsverhältnis γ um einen Änderungsbetrag Δγ beim Ausgeben
des eingestellten Anforderungsbremsmoments Tr* von dem Motor 22 zu
dem Fahrzeug erhöht
wird, ein Regenerierungswirkungsgrad (Regenerierungseffizienz) E2
des Motors 22 zu dieser Zeit von der Regenerierungseffizienzherleitungskarte
hergeleitet, die in 4 gezeigt ist (Schritt S130).
Die hergeleiteten Regenerierungswirkungsgrade E1 und E2 werden verglichen
und das Übersetzungsverhältnis mit
dem niedrigeren Regenerierungswirkungsgrad des Motors 22 wird
als Übersetzungsverhältnis mit
niedrigem Wirkungsgrad γlw
eingestellt und das Übersetzungsverhältnis mit
einem höheren
Regenerierungswirkungsgrad wird als Übersetzungsverhältnis mit
hohem Wirkungsgrad γhi
eingestellt (Schritt S140). Der Änderungsbetrag Δγ wird innerhalb
eines Bereichs eingestellt, bei dem das Übersetzungsverhältnis des
CVT 50 bei Ausführungsintervallen
dieser Routine geändert
werden kann. Der Fall eines Reduzierens des gegenwärtigen Übersetzungsverhältnisses γ um den Änderungsbetrag Δγ wird nicht
betrachtet, weil eine Drehzahländerung
zu einer Herunterschaltseite nur für ein problemloses nächstes Beschleunigen
durchgeführt
wird.
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Wenn
das Übersetzungsverhältnis mit
niedrigem Wirkungsgrad γlw
und das Übersetzungsverhältnis mit
hohem Wirkungsgrad γhi
eingestellt sind, wird bestimmt, ob der Ladungszustand (SOC) der Batterie 42 niedriger
als ein Schwellwert Sref1 ist oder nicht (Schritt S150). Der Schwellwert
Sref1 wird zum Bestimmen verwendet, ob die Batterie 42 beinahe
vollkommen geladen ist oder nicht, und beispielsweise kann ein Wert
von 95% oder 98% verwendet werden. Wenn der Ladungszustand (SOC)
der Batterie 42 gleich oder höher als der Schwellwert Sref1
ist, wird bestimmt, dass die Batterie 42 beinahe vollkommen
geladen ist, und ein Zielübersetzungsverhältnis γ* des CVT 50 wird
auf das gegenwärtige Übersetzungsverhältnis γ eingestellt
(Schritt S210), eine Momentanweisung (Momentbefehl) Tm* des Motors 22 wird
auf einen Wert von Null eingestellt (Schritt S220) und eine Bremsmomentanweisung
Tb* wird auf das Anforderungsbremsmoment Tr* eingestellt, das durch
das Fahrzeug gefordert wird (Schritt S230). Dann wird das eingestellte
Zielübersetzungsverhältnis γ* zu der
CVTECU 59 übertragen,
die eingestellte Bremsmomentanweisung (Bremsmomentbefehl) Tb* wird
zu der Brems-ECU 94 übertragen
(Schritt S240), die Umschaltsteuerung des Umschaltelements des Umrichters 41 wird
so durchgeführt,
dass ein Moment (ein Moment mit einem Wert von Null in diesem Fall) entsprechend
der Momentanweisung Tm* von dem Motor 22 ausgegeben wird
(Schritt S250), und die Beschleuniger-Aus-Steuerroutine wird beendet.
Die CVTECU 59, die das Zielübersetzungsverhältnis γ* empfangen
hat, das auf das gegenwärtige Übersetzungsverhältnis γ eingestellt
ist, treibt den ersten Aktuator 56 und den zweiten Aktuator 57 an
und steuert diese, um das gegenwärtige Übersetzungsverhältnis γ beizubehalten,
und die Brems-ECU 94, die die Bremsmomentanweisung Tb*
empfangen hat, die auf das Anforderungsbremsmoment Tr* eingestellt ist,
steuert den Bremsaktuator 92 so, dass eine Bremskraft,
die der Bremsmomentanweisung Tb* entspricht, an das Fahrzeug angelegt
wird. Wenn bei Schritt S150 bestimmt wird, dass der Ladungszustand
(SOC) der Batterie 42 geringer ist, als der Schwellwert
Sref1, wird bestimmt, ob der Ladungszustand (SOC) höher ist
als ein Schwellwert Sref2 oder nicht (Schritt S160). Der Schwellwert
Sref2 wird zum Bestimmen verwendet, ob die Batterie 42 ausreichend
geladen werden kann oder nicht, und beispielsweise kann ein Wert
von 50%, 60% oder 70% verwendet werden. Wenn der Ladungszustand (SOC)
der Batterie 42 gleich oder geringer als der Schwellwert
Sref2 ist, wird bestimmt, dass die Batterie 42 ausreichend geladen
werden kann und das Zielübersetzungsverhältnis γ* des CVT 50 wird
auf das Übersetzungsverhältnis mit
hohem Wirkungsgrad γhi
eingestellt (Schritt S170), die Momentanweisung Tm* des Motors 22 wird
auf das Anforderungsbremsmoment Tr*, das durch das Produkt aus der Übersetzung
Gr eines Getriebemechanismus 65 und dem Zielübersetzungsverhältnis γ* geteilt
wird (Tr*/(Gr·γ*)), eingestellt
(Schritt S190), die Bremsmomentanweisung Tb* wird auf einen Wert
von Null eingestellt (Schritt S200), werden die Verarbeitungen von
Schritt S240 und nachfolgend ausgeführt und wird die Routine beendet.
Die CVTECU 59, die das Zielübersetzungsverhältnis γ* empfangen
hat, das auf das Übersetzungsverhältnis mit
hohem Wirkungsgrad γhi
eingestellt ist, betätigt
und steuert den ersten Aktuator 56 und den zweiten Aktuator 57 so, dass
das Übersetzungsverhältnis das
Zielübersetzungsverhältnis γ* wird, d.h.
so, dass das Übersetzungsverhältnis durch
den Änderungsbetrag Δγ heruntergeschaltet
wird, wenn das Zielübersetzungsverhältnis γ* die Summe
des gegenwärtigen Übersetzungsverhältnisses γ und des Änderungsbetrags Δγ ist, und
betätigt
und steuert den ersten Aktuator 56 und den zweiten Aktuator 57 so,
dass das gegenwärtige Übersetzungsverhältnis γ beibehalten
wird, wenn das Zielübersetzungsverhältnis γ* das gegenwärtige Übersetzungsverhältnis γ ist. Die Brems-ECU 94,
die die Bremsmomentanweisung Tb* empfangen hat, die auf den Wert
Null eingestellt ist, steuert den Bremsaktuator 92 so,
dass der Hydraulikdruck nicht an die Bremsradzylinder 96a und 96d angelegt
wird. Für
den Motor 22 wird eine Umschaltsteuerung des Umschaltelements
des Umrichters 41 so durchgeführt, dass ein der Momentanweisung
Tm* entsprechendes Moment ausgegeben wird. Eine derartige Steuerung
ermöglicht,
dass eine kinetische Energie des Fahrzeugs effizient zu elektrischem
Strom regeneriert wird, und in der Batterie 42 gespeichert
wird.
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Wenn
der Ladungszustand (SOC) der Batterie 42 höher ist,
als der Schwellwert Sref2, und zwar bei Schritt S160, wird bestimmt,
dass die Batterie 42 nicht ausreichend geladen werden kann,
und das Zielübersetzungsverhältnis γ* des CVT 50 wird
auf das Übersetzungsverhältnis mit
niedrigem Wirkungsgrad γlw
eingestellt (Schritt S80), die Verarbeitungen von Schritt S190 und
nachfolgend werden ausgeführt und
diese Routine wird beendet. Eine derartige Steuerung kann eine Effizienz
reduzieren, wenn die kinetische Energie des Fahrzeugs in die elektrische
Energie regeneriert wird, und verhindern, dass die Batterie 42 vollkommen
geladen wird.
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Wenn
gemäß dem elektrischen
Automobil 20 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels bestimmt
wird, dass die Batterie 42 nicht ausreichend während eines
Ausschaltens des Beschleunigers geladen werden kann, wird die CVT 50 so
gesteuert, dass das Übersetzungsverhältnis das Übersetzungsverhältnis mit
einem niedrigen Regenerationswirkungsgrad des Motors 22 wird,
und der Motor 22 wird so gesteuert, dass das Anforderungsbremsmoment Tr*
von dem Motor 22 über
das CVT 50 ausgegeben wird. Dies kann eine Bremskraft von
dem Motor 22 selbst dann sicherstellen, wenn die Batterie 42 nicht genügend geladen
werden kann, und verhindert, dass die Batterie 42 vollkommen
geladen wird. Dies kann die Bremskraft von dem Motor 22 ohne
einem starken Gebrauch der Hydraulikbremse sicherstellen, selbst
wenn das Fahrzeug lange Gefälle
fährt. Ferner
wird die Drehzahländerung
des CVT 50 nur zu der Herunterschaltseite durchgeführt, wodurch
eine problemlose nächste
Beschleunigung ermöglicht wird.
Wenn die Batterie 42 ausreichend geladen werden kann, wird
das CVT 50 so gesteuert, dass das Übersetzungsverhältnis das Übersetzungsverhältnis mit
einer hohen Regenerationseffizienz des Motors 22 wird,
und der Motor 22 wird so gesteuert, dass das Anforderungsbremsmoment
Tr* von dem Motor 22 über
das CVT 50 ausgegeben wird. Dies kann die Bremskraft von
dem Motor 22 sicherstellen und ermöglicht es, dass die kinetische
Energie des Fahrzeugs effizient als elektrischer Strom regeneriert
wird und in der Batterie 42 gespeichert wird.
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Bei
dem elektrischen Automobil 20 von diesem Ausführungsbeispiel
wird die Drehzahländerung des
CVT 50 nur zu der Herunterschaltseite durchgeführt, jedoch
kann eine Drehzahländerung
des CVT 50 zu einer Hochschaltseite innerhalb eines Bereichs eines Änderns eines Übersetzungsverhältnisses durchgeführt werden,
bei dem das Anforderungsbremsmoment Tr* von dem Motor 22 ausgegeben werden
kann.
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Bei
dem elektrischen Automobil 20 von dem Ausführungsbeispiel
wird, wenn bestimmt ist, dass die Batterie 42 nicht genügend geladen
werden kann, das CVT 50 so gesteuert, dass das Übersetzungsverhältnis das Übersetzungsverhältnis mit
einem geringen Regenerationswirkungsgrad des Motors 22 wird,
und der Motor 22 wird so gesteuert, dass das Anforderungsbremsmoment
Tr* von dem Motor 22 über
das CVT 50 ausgegeben wird. Unabhängig von dem Zustand der Batterie 42 kann
jedoch beispielsweise, wenn erwartet wird, dass das Fahrzeug ein langes
Gefälle
fährt,
das CVT 50 so gesteuert werden, dass das Übersetzungsverhältnis das Übersetzungsverhältnis mit
niedrigem Regenerationswirkungsgrad des Motors 22 wird,
und der Motor 22 kann so gesteuert werden, dass das Anforderungsbremsmoment
Tr* von dem Motor 22 über
das CVT 50 ausgegeben wird. Die Voraussicht, dass das Fahrzeug
ein langes Gefälle
fährt,
wird durchgeführt, wenn
beispielsweise das Fahrzeug eine lange Steigung fährt, oder
wenn ein langes Gefälle
bei einem zu fahrenden Weg bei einem Fahrzeug mit einem Navigationssystem
existiert.
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Bei
dem elektrischen Automobil 20 von diesem Ausführungsbeispiel
wird, wenn der Ladungszustand (SOC) der Batterie 42 geringer
ist, als der Schwellwert Sref1 und größer ist, als der Schwellwert Sref2,
das Übersetzungsverhältnis des
CVT 50 auf das Übersetzungsverhältnis mit
niedrigem Wirkungsgrad γlw
mit einer geringen Regenerationseffizienz des Motors 22 eingestellt.
Jedoch kann das Übersetzungsverhältnis des
CVT 50 auf ein Übersetzungsverhältnis mit
einer geringeren Drehzahl, als einem Drehzahlbereich, bei dem die
regenerative Steuerung des Motors 22 am effizientesten
durchgeführt wird,
und mit einer niedrigen Regenerierungseffizienz des Motors 22 eingestellt
werden.
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Bei
dem elektrischen Automobil 20 von dem Ausführungsbeispiel
wird, wenn bestimmt wird, dass die Batterie 42 nicht ausreichend
während
eines Ausschaltens des Beschleunigers geladen werden kann, das CVT 50 so
gesteuert, dass das Übersetzungsverhältnis das Übersetzungsverhältnis mit
niedriger Regenerierungseffizienz des Motors 22 wird und
der Motor 22 wird so gesteuert, dass das Anforderungsbremsmoment
Tr* von dem Motor 22 über
das CVT 50 ausgegeben wird. Die Erfindung kann jedoch beim Steuern
des Motors 22 und des CVT 50 angewandt werden,
wenn die Bremskraft, die an das Fahrzeug angelegt wird, wenn das
Bremspedal 85 niedergedrückt wird, ausgegeben wird,
und zwar durch Verwenden eines Regenerationsmoments des Motors 22 und
einer Hydraulikbremse durch den Bremsaktuator 92.
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Das
elektrische Automobil 20 des Ausführungsbeispiels hat das CVT 50,
das die stetig variable Übersetzung
darstellt, als ein Getriebe, ist jedoch nicht auf das CVT 50 beschränkt. Das
elektrische Automobil 20 kann auch eine stetig variable Übersetzung
der Toroidart oder einer anderen Art aufweisen oder eine Stufenübersetzung
aufweisen.
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Das
elektrische Automobil 20 des Ausführungsbeispiels hat den Motor 22,
der den Antriebsrädern 63a und 63b über die Übersetzung
eine Leistung ausgibt und von diesen aufnimmt, jedoch kann es einen
Motor 122 aufweisen, der eine Leistung von Antriebsrädern 64a und 64b,
die sich von den Antriebsrädern 63a und 63b wie
bei einem elektrischen Automobil 120 einer Variante in 5 unterscheiden, ausgeben
und von diesen aufnehmen.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
wurde das Ausführungsbeispiel
der Erfindung unter Bezugnahme auf das elektrische Automobil 120 beschrieben, aber
die Erfindung kann auch auf ein Fahrzeug, wie beispielsweise einen
Zug oder ein anderes Automobil, oder ein Steuerverfahren eines Fahrzeugs
gerichtet werden.
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Die
beste Art und Weise zum Ausführen
der Erfindung wurde unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel
beschrieben, aber die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel
beschränkt
und verschiedene Abwandlungen können
selbstverständlich
ausgebildet werden, ohne von dem Anwendungsbereich der Erfindung
abzuweichen.
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Wenn
bestimmt wird, dass der Ladungszustand (SOC) einer Batterie geringer
ist als ein Schwellwert Sref1, und größer ist, als ein Schwellwert
Sref2, und die Batterie nicht ausreichend geladen werden kann, wird
ein Zielübersetzungsverhältnis γ* eines CVT 50 auf
ein Übersetzungsverhältnis mit
niedrigem Wirkungsgrad γlw
mit einem niedrigen Regenerationswirkungsgrad eines Motors eingestellt,
und eine Momentenanweisung Tm* wird eingestellt, um ein Anforderungsbremsmoment
Tr*, das von einer Fahrzeuggeschwindigkeit V durch ein Fahrzeug
gefordert wird, von dem Motor zu dem Fahrzeug auszugeben, und dadurch
werden das CVT und der Motor gesteuert. Dies kann eine Bremskraft
von dem Motor selbst dann sicherstellen, wenn die Batterie nicht
ausreichend geladen werden kann, und verhindern, dass die Batterie
vollkommen geladen wird.