-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Priorität wird beansprucht für die
japanische Patentanmeldung Nr. 2006-217037 , eingereicht am 9. August 2006, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme umfasst ist.
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren.
-
Beschreibung des Stands der Technik
-
Herkömmlich sind in einem Motor eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel einem Hybridfahrzeug, mehrere Rotoren, die mit Magnetpolen mit abwechselnd umgekehrter Polarität in Drehrichtung bereitgestellt sind, benachbart zueinander auf derselben Drehachse angeordnet. Es ist wohl bekannt, dass die Induktionsspannungskonstante eines einem Stator gegenüberstehenden Permanentmagneten mit einem Aktor durch Verändern des Abstands dieser Rotoren angepasst wird (siehe zum Beispiel die japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der ersten Offenlegungsnummer
JP 2001-069 609 A ).
-
Bei einer Motorsteuervorrichtung, die den Motor basierend auf dem Stand der Technik wie oben erwähnt steuert, wird die Effizienz des Motors durch den Einsatz verschiedener Verfahren verbessert, die eine Energieeinsparung während eines Antriebsbetriebs beabsichtigen. In dem oben erwähnten Motor jedoch, bei dem die Induktionsspannungskonstante angepasst werden kann, wird, selbst wenn sich das Fahrzeug nicht in einem Antriebsbetrieb befindet, Energie durch den Aktor und dergleichen verbraucht, sogar für das Beibehalten der Rotorstellung. Daher wird in der letzten Zeit die Energieeinsparung eines Motors gefordert, der sich nicht im Antriebsbetrieb befindet.
-
Die Druckschriften
US 4,305,031 A ,
US 5,821,710 A ,
JP 2004-072 978 A ,
US 2002/0117 933 A1 und
DE 199 06 601 A1 zeigen Motorsteuervorrichtungen, bereitgestellt in einem Hybridfahrzeug bzw. Motorsteuerverfahren für ein Hybridfahrzeug, das einen Motor aufweist und wenigstens durch den Motor oder einen Verbrennungsmotor angetrieben wird.
-
Die vorliegende Erfindung berücksichtigt die oben erwähnten Umstände und hat ein Ziel, eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren bereitzustellen, die die Energieeinsparung eines Motors selbst dann erzielen können, wenn er sich nicht im Antriebsbetrieb befindet.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, setzt die vorliegende Erfindung das Folgende ein.
-
Und zwar setzt die vorliegende Erfindung eine Motorsteuervorrichtung ein, die in einem Hybridfahrzeug bereitgestellt ist, das einen Motor und eine Phasenänderungsvorrichtung aufweist und wenigstens durch den Motor oder einen Verbrennungsmotor angetrieben wird, wobei der Motor mehrere Rotoren in kreisförmiger Form beinhaltet, die jeweils Permanentmagnete (Magnetteile) aufweisen, welche entlang der Umfangsrichtung der Rotoren angeordnet sind, und die Phasenänderungsvorrichtung eine relative Phase der Rotoren zueinander durch hydraulischen Druck eines Arbeitsmediums ändert. Die Motorsteuervorrichtung wird bereitgestellt mit: einer Energieeinsparrechenvorrichtung, die eine Energieeinsparung berechnet, die sich ergibt, wenn ein Antriebsbetrieb des Hybridfahrzeugs von der durch den Motor angetriebenen Antriebsart in eine lediglich durch den Verbrennungsmotor angetriebene Antriebsart wechselt und wenn die relative Phase der Rotoren zueinander von einer momentanen Phase in eine geforderte Phase, in welcher eine Erhaltungsenergie zur Erhaltung der geforderten Phase geringer ist als eine Erhaltungsenergie zur Erhaltung der momentanen Phase, geändert wird; eine Verschiebungsenergierechenvorrichtung, die eine Verschiebungsenergie berechnet, die sich ergibt, wenn die momentane Phase in die geforderte Phase geändert wird; und eine Phasenänderungsfreigabevorrichtung, die die Energieeinsparung und die Verschiebungsenergie vergleicht und die Änderung von der momentanen Phase in die geforderte Phase zulässt, wenn festgestellt wird, dass die Energieeinsparung größer ist als die Verschiebungsenergie.
-
Gemäß der Motorsteuervorrichtung berechnet die Energieeinsparrechenvorrichtung, wenn von der durch den Motor angetriebenen Antriebsart in die lediglich durch den Verbrennungsmotor angetriebene Antriebsart umgeschaltet wird, die Energieeinsparung, die sich ergibt, wenn die momentane Phase in die geforderte Phase geändert wird, und gleichzeitig berechnet die Verschiebungsenergierechenvorrichtung die Verschiebungsenergie, die für die Änderung der momentanen Phase in die geforderte Phase erforderlich ist. Die Phasenänderungsfreigabevorrichtung vergleicht die Energieeinsparung mit der Verschiebungsenergie und gestattet die Änderung der Phasenstellung nur, wenn die Energieeinsparung größer ist als die Verschiebungsenergie (das heißt, die verbrauchte Energie kann verringert werden, wenn die momentane Phasenstellung geändert wird). Demzufolge können Energieeinsparungen während des Motorbereitschaftszustands erzielt werden.
-
Es kann derart eingerichtet sein, dass die Energieeinsparrechenvorrichtung die Energieeinsparung basierend auf einer Differenz zwischen einer für die Phasenerhaltung des Motors in der momentanen Phase erforderlichen Erhaltungsenergie und einer für die Phasenerhaltung des Motors in der geforderten Phase erforderlichen Erhaltungsenergie berechnet.
-
In diesem Fall kann zum Beispiel durch Subtrahieren der für die Phasenerhaltung des Motors in der beliebigen geforderten Phase erforderlichen Erhaltungsenergie von der für die Phasenerhaltung des Motors in der momentanen Phase erforderlichen Erhaltungsenergie, die Energieeinsparung berechnet werden, die der Einsparungsteil der Erhaltungsenergie auf Grund der Phasenänderung ist. Demzufolge wird die verbrauchte Energie im Motorbereitschaftszustand einfach und schnell verhindert und der Treibstoffverbrauch des Hybridfahrzeugs kann verbessert werden.
-
Außerdem setzt die vorliegende Erfindung ebenso ein Motorsteuerverfahren für ein Hybridfahrzeug ein, das einen Motor und eine Phasenänderungsvorrichtung aufweist und wenigstens durch den Motor oder einen Verbrennungsmotor angetrieben wird, wobei der Motor mehrere Rotoren in kreisförmiger Form beinhaltet, von denen jeder Permanentmagnete (Magnetteile) aufweist, welche entlang der Umfangsrichtung der Rotoren angeordnet sind, und die Phasenänderungsvorrichtung eine relative Phase der Rotoren zueinander durch hydraulischen Druck eines Arbeitsmediums ändert. Das Motorsteuerverfahren beinhaltet: einen Energieeinsparrechenvorgang zur Berechnung einer Energieeinsparung, die sich ergibt, wenn ein Antriebsbetrieb des Hybridfahrzeugs von der durch den Motor angetriebenen Antriebsart in eine lediglich durch den Verbrennungsmotor angetriebene Antriebsart wechselt und wenn die relative Phase der Rotoren des Motors von einer momentanen Phase in eine geforderte Phase, in welcher eine Erhaltungsenergie zur Erhaltung der geforderten Phase geringer ist als eine Erhaltungsenergie zur Erhaltung der momentanen Phase, geändert wird; einen Verschiebungsenergierechenvorgang zur Berechnung einer Verschiebungsenergie, die sich ergibt, wenn die momentane Phase in die geforderte Phase geändert wird; und einen Phasenänderungsfreigabevorgang zum Vergleich der Energieeinsparung und der Verschiebungsenergie und zur Freigabe der Änderung von der momentanen Phase in die geforderte Phase, wenn festgestellt wird, dass die Energieeinsparung größer ist als die Verschiebungsenergie.
-
Gemäß dem oben erwähnten Motorsteuerverfahren können, ähnlich dem Fall, in dem die obige Motorsteuervorrichtung verwendet wird, Energieeinsparungen im Motorbereitschaftszustand erzielt werden.
-
Es kann derart eingerichtet sein, dass der Energieeinsparrechenvorgang die Energieeinsparung basierend auf einer Differenz zwischen einer für die Phasenerhaltung des Motors in der momentanen Phase erforderlichen Erhaltungsenergie und einer für die Phasenerhaltung des Motors in der geforderten Phase erforderlichen Erhaltungsenergie berechnet.
-
In diesem Fall wird, ähnlich dem Fall, in dem die obige Motorsteuervorrichtung verwendet wird, die verbrauchte Energie im Motorbereitschaftszustand einfach und schnell verhindert und der Treibstoffverbrauch des Hybridfahrzeugs kann verbessert werden.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 stellt einen Aufbau einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
-
2 ist eine schematische Querschnittsansicht des Motors.
-
3A ist eine Querschnittsansicht, die schematisch den Feldstärkungszustand darstellt, in dem Permanentmagnete eines Rotors an dem Innenumfang und Permanentmagnete eines Rotors an dem Außenumfang des Motors in einer mit ungleichen Polen gegenüberstehenden Anordnung angeordnet sind. 3B ist eine Querschnittsansicht, die schematisch den Feldschwächungszustand darstellt, in dem die Permanentmagnete des Rotors an dem Innenumfang und die Permanentmagnete des Rotors an dem Außenumfang des Motors in einer mit gleichen Polen gegenüberstehenden Anordnung angeordnet sind.
-
4 ist ein Flussdiagramm, das den Bereitschaftsphasensteuervorgang gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
-
5 ist ein Flussdiagramm, das den Energieeinsparrechenvorgang gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
-
6 ist ein Flussdiagramm, das den Verschiebungsenergierechenvorgang gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
-
7 ist ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen dem Drehmoment Tq und der Drehgeschwindigkeit NM gemäß der vorliegenden Ausführungsform wiedergibt.
-
8 ist ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen der Phasenstellung, der Drehgeschwindigkeit und der Erhaltungsenergie gemäß der vorliegenden Ausführungsform wiedergibt.
-
9 ist ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen der momentanen Phase, der geforderten Phase und der Verschiebungsenergie gemäß der vorliegenden Ausführungsform wiedergibt, wenn die momentane Phase kleiner oder gleich der geforderten Phase ist.
-
10 ist ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen der momentanen Phase, der geforderten Phase und der Verschiebungsenergie gemäß der vorliegenden Ausführungsform wiedergibt, wenn die momentane Phase großer als die geforderte Phase ist.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Die Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in einem Hybridfahrzeug bereitgestellt, das mit einem Motor als Antriebsquelle zum Bewegen des Hybridfahrzeugs ausgestattet ist. Das in 1 dargestellte Fahrzeug 10 ist ein Parallelhybridfahrzeug, das mit einem Motor 11 und einem Verbrennungsmotor 12 als Antriebsquellen ausgestattet ist. Der Motor 11, der Verbrennungsmotor 12 und die Übertragungseinheit TIM sind direkt verbunden, wobei entweder wenigstens die Antriebskraft des Motors 11 oder des Verbrennungsmotors 12 an das Antriebsrad W des Fahrzeugs 10 durch die Übertragungseinheit T/M übertragen wird.
-
Wenn die Antriebskraft an den Motor 11 von der Seite des Antriebsrads W während der Verzögerung des Fahrzeugs 10 übertragen wird, arbeitet der Motor 11 als Generator, der die so genannte generatorische Bremskraft erzeugt. Demzufolge wird die kinetische Energie des Fahrzeugaufbaus als elektrische Energie zurück gewonnen (regenerierte Energie). Selbst wenn der Ausgang des Verbrennungsmotors 12 an den Motor 11 übertragen wird, arbeitet der Motor 11 als Generator und erzeugt elektrische Energie.
-
In diesem Fahrzeug 10 werden der Antriebs- und der Regenerationsvorgang des Motors 11, der mehrere Phasen aufweist (zum Beispiel drei Phasen, U-Phase, V-Phase und W-Phase) durch die Kraftantriebseinheit (PDU) 14 durchgeführt, die durch die Steuereinheit 13 ausgegebene Steuerbefehle erhält.
-
Die PDU 14 ist mit einem PWM-Wechselrichter ausgestattet und mit dem Motor 11 und der Hochspannungsbatterie 15 verbunden, die elektrische Energie von dem Motor 11 erhält und elektrische Energie an den Motor 11 abgibt. Der PWM-Wechselrichter ist mit einer Brückenschaltung ausgestattet, die durch Brückenschaltung von Schaltelementen mehrerer Transistoren gebildet ist, mit der die Pulsweitenmodulation (PWM) durchgeführt wird.
-
Während der durch den Motor 11 angetriebenen Antriebsart, zum Beispiel, wandelt die PDU 14 die von der Batterie 15 bereitgestellte Gleichspannung in Dreiphasenwechselspannung durch Wechsel des EIN-(Durchlass-)/AUS-(Sperr)-Zustands jedes Transistors paarweise in jeder Phase in dem PWM-Wechselrichter um, basierend auf dem Gattersignal (das heißt, PWM-Signal), das die Schaltsteuereingabe von der Steuereinheit 13 ist. Anschließend leitet die PDU 14 den Wechselstrom, das heißt U-Phasenstrom Iu und V-Phasenstrom Iv und W-Phasenstrom Iw, an jede Phase der Statorwicklung durch sequentielles Kommutieren des Stroms an der Dreiphasenstatorwicklung in dem Motor 11.
-
Zum Beispiel kann der Motor 11 wie in 2 dargestellt einen Rotor 23 beinhalten, der aus einem Rotor am Innenumfang 21 und einem Rotor am Außenumfang 22 in im Wesentlichen kreisförmiger Form hergestellt ist, der mit entlang der Umfangsrichtung angeordneten Permanentmagneten (Magnetteilen) 21a, 22a ausgestattet ist, einem Stator 24 mit Statorspulen (nicht dargestellt) mehrerer Phasen, der rotierende Magnetfelder erzeugt, um den Rotor 23 zu drehen, und einer Phasensteuervorrichtung 25, die die relative Phase zwischen dem Rotor am Innenumfang 21 und dem Rotor am Außenumfang 22 steuert. Diese Phasensteuervorrichtung 25 ändert die relative Phase zwischen dem Rotor am Innenumfang 21 und dem Rotor am Außenumfang 22 unter Verwendung von hydraullschem Druck zum Beispiel.
-
Der Rotor am Innenumfang 21 und der Rotor am Außenumfang 22 sind derart angeordnet, dass die Drehachse jedes Rotors dieselbe ist wie die Drehachse O des Motors 11. Der Rotor am Innenumfang 21 ist mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Rotorkern 31 und mehreren Innenumfangsmagnetinstallationsbefestigungen 33, ..., 33 ausgestattet, die in festgelegtem Abstand in Umfangsrichtung am Außenumfang des ersten Rotorkerns 31 befestigt sind. Der Rotor am Außenumfang 22 ist mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Rotorkern 32 und mehreren Außenumfangsmagnetinstallationsbefestigungen 34, ..., 34 ausgestattet, die in festgelegtem Abstand in Umfangsrichtung auf der Innenseite des zweiten Rotorkerns 32 befestigt sind.
-
Eine Nut 31a ist ausgebildet, die sich parallel zu der Drehachse O an der Außenumfangsfläche 31A des ersten Rotorkerns 31 erstreckt und zwischen benachbarten Innenumfangsmagnetinstallationsbefestigungen 33, ..., 33 in Umfangsrichtung liegt.
-
Ebenso ist eine Nut 32a ausgebildet, die sich parallel zu der Drehachse O an der Außenumfangsfläche 32A des zweiten Rotorkerns 32 erstreckt und zwischen benachbarten Außenumfangsmagnetinstallationsbefestigungen 34, ..., 34 in Umfangsrichtung liegt.
-
Jede Magnetinstallationsbefestigung 33 und 34 ist mit einem Paar Magnetbefestigungslöcher 33a, 33a bzw. 34a, 34a bereitgestellt, die durch und parallel zu der Drehachse O gehen. Ein Paar Magnetbefestigungslöcher 33a, 33a ist angeordnet, so dass sie benachbart zueinander und durch die Mittelrippe 33b in Umfangsrichtung getrennt sind. Ein weiteres Paar Magnetbefestigungslöcher 34a, 34a ist angeordnet, so dass sie benachbart zueinander und durch die Mittelrippe 34b in Umfangsrichtung getrennt sind.
-
Jedes Magnetbefestigungsloch 33a und 34a ist in einer im Wesentlichen rechteckigen Form ausgebildet, wobei die Längsseite in Umfangsrichtung des Querschnitts senkrecht zu der Drehachse O ausgerichtet ist. Permanentmagnete 21a, 22a von im Wesentlichen rechteckiger Scheibenform, die sich parallel zu der Drehachse erstrecken, sind in jedem dieser Magnetbefestigungslöcher 33a, 34a bereitgestellt.
-
Ein Paar Innenumfangspermanentmagnete 21a, 21a, die in einem Paar der Magnetbefestigungslöcher 33a, 33a angebracht sind, ist in Dickenrichtung (das heißt in Radialrichtung jedes Rotors 21, 22) magnetisiert und ist derart festgelegt, dass die Magnetisierungsrichtung gemeinsam gleich ist. Die Magnetisierungsrichtungen der benachbarten Innenumfangsmagnetinstallationsbefestigungen 33, 33 in Umfangsrichtung sind derart festgelegt, dass sie gemeinsam unterschiedlich sind. Das heißt, die Innenumfangsmagnetinstallationsbefestigung 33, die mit einem Paar Innenumfangspermanentmagnete 21a, 21a ausgestattet ist, die magnetisiert sind, so dass der Außenumfang der N-Pol wird, ist in Umfangsrichtung benachbart zu der Innenumfangsmagnetinstallationsbefestigung 33 gesetzt, die mit einem Paar Innenumfangspermanentmagnete 21a, 21a ausgestattet ist, die magnetisiert sind, so dass der Außenumfang der S-Pol wird, und durch die Nut 31a getrennt.
-
Auf ähnliche Weise ist ein Paar Außenumfangspermanentmagnete 22a, 22a, die in einem Paar der Magnetbefestigungslöcher 34a, 34a angebracht sind, in Dickenrichtung (das heißt in Radialrichtung jedes Rotors 21, 22) magnetisiert und ist derart festgelegt, dass die Magnetisierungsrichtung gemeinsam gleich ist. Die Magnetisierungsrichtungen der benachbarten Außenumfangsmagnetinstallationsbefestigungen 34, 34 in Umfangsrichtung sind derart festgelegt, dass sie gemeinsam unterschiedlich sind. Das heißt, die Außenumfangsmagnetinstallationsbefestigung 34, die mit dem Paar Außenumfangspermanentmagnete 22a, 22a ausgestattet ist, die magnetisiert sind, so dass der Außenumfang der N-Pol wird, ist in Umfangsrichtung benachbart zu der Außenumfangsmagnetinstallationsbefestigung 34 gesetzt, die mit einem Paar Außenumfangspermanentmagnete 22a, 22a ausgestattet ist, die magnetisiert sind, so dass der Außenumfang der S-Pol wird, und durch die Nut 32a getrennt.
-
Die Magnetinstallationsbefestigungen 33, ..., 33 des Rotors am Innenumfang 21 und die Magnetinstallationsbefestigungen 34, ..., 34 des Rotors am Außenumfang 22 sind angeordnet, so dass sie einander in Radialrichtung des Rotors 21 (22) gegenüberliegen. Ferner sind die Nuten 31a, ..., 31a des Rotors am Innenumfang 21 und die Nuten 32a, ..., 32a des Rotors am Außenumfang 22 angeordnet, so dass sie einander in Radialrichtung des Rotors 21 (22) gegenüberliegen.
-
Demzufolge kann der Zustand des Motors 11 auf einen geeigneten Zustand in dem Bereich von dem Feldschwächungszustand, in dem die gleichen Magnetpole der Innenumfangspermanentmagnete 21a und der Auflenumfangspermanentmagnete 22a einander gegenüberstehen (das heißt, die Pole der Innenumfangspermanentmagnete 21a und der Außenumfangspermanentmagnete 22a sind in einer mit gleichen Polen gegenüberstehenden Anordnung angeordnet), bis zu dem Feldstärkungszustand eingestellt werden, in dem die ungleichen Magnetpole der Innenumfangspermanentmagnete 21a und der Außenumfangspermanentmagnete 22a einander gegenüberstehen (das heißt, die Pole der Innenumfangspermanentmagnete 21a und die Pole der Außenumfangspermanentmagnete 22a sind in einer mit ungleichen Polen gegenüberstehenden Anordnung angeordnet).
-
Hier wechselt der Motor 11 in den Feldstärkungszustand (wie in 3A dargestellt ist), in dem die ungleichen Pole der Innenumfangspermanentmagnete 21a und der Außenumfangspermanentmagnete 22a angeordnet sind, einander gegenüberzustehen, wenn sich der Rotor am Innenumfang 21 in der maximalen Nacheilwinkelstellung bezüglich des Rotors am Außenumfang 22 befindet. Ebenso sind, wenn sich der Rotor am Innenumfang 21 in der maximalen Voreilwinkelstellung bezüglich des Rotors am Außenumfang 22 befindet, die gleichen Pole der Innenumfangspermanentmagnete 21a und der Au ßenumfangspermanentmagnete 22a eingestellt, um so den Feldschwächungszustand (siehe 3B) zu erreichen, in dem die gleichen Pole angeordnet sind, einander gegenüberzustehen.
-
Dieser Motor 11 kann in einen beliebigen Zustand zwischen dem Feldstärkungszustand und dem Feldschwächungszustand durch Steuerung der Zufuhr und des Abflusses der Hydraulikflüssigkeit gebracht werden. Wenn die Magnetfeldstärke auf diese Weise geändert wird, ändert sich die Induktionsspannungskonstante Ke entsprechend und demzufolge können die Eigenschaften des Motors 11 verändert werden. Das heißt, wenn sich die Induktionsspannungskonstante Ke auf Grund der Feldstärkung erhöht, erhöht sich das maximale abgebbare Drehmoment, obwohl sich die zulässige Drehgeschwindigkeit verringert, mit der der Motor 11 betrieben werden kann. Umgekehrt erhöht sich die zulässige Drehgeschwindigkeit, wenn die Induktionsspannungskonstante auf Grund der Feldschwächung abnimmt, obwohl sich das maximale durch den Motor 11 abgebbare Drehmoment verringert.
-
Wie in 1 dargestellt ist, führt die Steuereinheit 13 die Rückkopplungssteuerung des Stroms auf der dq-Koordinate durch, die das rotierende orthogonale Koordinatensystem bildet. Zum Beispiel werden der d-Achsen-Strombefehl Idc und der q-Achsen-Strombefehl Iqc basierend auf dem Drehmomentbefehlswert Tq berechnet, der basierend auf den durch den Beschleunigeröffnungssensor zur Messung der Beschleunigeröffnung in Bezug auf die Beschleunigerbetätigung durch den Fahrer gemessenen Ergebnissen festgelegt ist. Als nächstes wird jede Phasenausgangsspannung Vu, Vv, Vw basierend auf dem d-Achsen-Strombefehl Idc und dem q-Achsen-Strombefehl Iqc berechnet; und das PWM-Signal eingegeben, das das jeder Phasenausgangsspannung Vu, Vv, Vw entsprechende Gattersignal für die PDU 14 ist. Weiterhin wird die Steuerung derart durchgeführt, dass jede Differenz zwischen dem d-Achsenstrom Id und dem d-Achsen-Strombefehl Idc und die Differenz zwischen dem q-Achsenstrom Iq und dem q-Achsen-Strombefehl Idq zu null wird, wobei Id und Iq nach der Umwandlung zweier Phasenströme der Phasenstrome Iu, Iv, Iw, die dem Motor 11 praktisch von der PDU 14 zugeführt werden, als Ströme der dq-Koordinaten erhalten werden.
-
Diese Steuereinheit 13 kann zum Beispiel mit einer Sollstromstelleinheit 51, einer Stromdifferenzrecheneinheit 52, einer Feldsteuereinheit 53, einer Leistungssteuereinheit 54, einer Stromsteuereinheit 55, einer dq-Dreiphasen-Konvertiereinheit 56, einer PWM-Signalerzeugungseinheit 57, einer Filtereinheit 58, einer Dreiphasen-dq-Konvertiereinheit 59, einer Drehgeschwindigkeitsrecheneinheit 60, einer Induktionsspannungskonstanten-Recheneinheit 61, einer Verschiebungsmechanismus-Phasenrecheneinheit 62, einer Induktionsspannungskonstanten-Befehlsausgabeeinheit 63, einer Induktionsspannungskonstanten-Differenzrecheneinheit 64 und einer Phasensteuereinheit 65 bereitgestellt sein.
-
Jedes erfasste Signal Ius, Iws, das durch jeden Stromsensor 71, 71 ausgegeben wird, die den U-Phasenstrom Iu und den W-Phasenstrom Iw aus jedem durch die PDU 14 an den Motor 11 ausgegebenen Phasenstrom Iu, Iv, Iw messen, die erfassten Signale, die durch den Spannungssensor 72 ausgegeben werden, der die Klemmenspannung (Versorgungsspannung) VB der Batterie 15 misst, die erfassten Signale, die durch den Drehsensor 73 ausgegeben werden, der den Drehwinkel θM (das heißt, den Drehwinkel des Rotormagnetpols zu einer festgelegten Bezugsdrehstellung) des Rotors des Motors 11 misst, die erfassten Signale, die durch den Phasensensor 74 ausgegeben werden, der die relative Phase θ zwischen dem Rotor am Innenumfang 21 und dem Rotor am Außenumfang 22 misst, die durch die Phasensteuervorrichtung 25 verstellbar gesteuert werden, und die erfassten Signale, die durch mehrere Radgeschwindigkeitssensoren 75, ..., 75 ausgegeben werden, die die Drehgeschwindigkeit (Radgeschwindigkeit NW) jedes Rads des Fahrzeugs 10 messen, werden in diese Steuereinheit 13 eingegeben.
-
Die Sollstromstelleinheit 51 berechnet die Strombefehlswerte zur Festlegung jedes dem Motor 11 durch die PDU 14 zugeführten Phasenstroms Iu, Iv, Iw basierend auf dem Drehmomentbefehlswert Tq, der durch eine externe Steuervorrichtung (nicht dargestellt) eingegeben wird (zum Beispiel der Befehlswert zur Erzeugung des geforderten Drehmoments in dem Motor 11 entsprechend der Ausgabe des Beschleunigeröffnungssensors, der die Menge des durch den Fahrer niedergedrückten Fahrpedals AP misst), der Drehgeschwindigkeit NM des Motors 11, die von der Drehgeschwindigkeitsrecheneinheit 60 eingegeben wird, und der Induktionsspannungskonstanten Ke, die von der später beschriebenen Induktionsspannungskonstanten-Recheneinheit 61 eingegeben wird. Dieser Strombefehl wird an die Stromdifferenzrecheneinheit 52 als d-Achsen-Strombefehl Idc und q-Achsen-Strombefehl Iqc in dem rotierenden orthogonalen Koordinatensystem ausgegeben.
-
Die dq-Koordinate, die das rotierende orthogonale Koordinatensystem bildet, nimmt die Richtung des magnetischen Flusses der Feldpole auf Grund der Permanentmagnete des Rotors als d-Achse (Feldachse) und die Richtung senkrecht zu dieser d-Achse als q-Achse (Drehmomentachse) an und dreht synchron mit der Drehphase des Rotors 23 des Motors 11. Dementsprechend sind der d-Achsen-Strombefehl Idc und der q-Achsen-Strombefehl Iqc, die Gleichstromsignale sind, als Strombefehle den Wechselstromsignalen zugeordnet, die von der PDU 14 jeder Phase des Motors 11 zugeführt werden.
-
Die Stromdifferenzrecheneinheit 52 ist mit der d-Achsen-Stromdifferenzrecheneinheit 52a ausgestattet, die die Differenz ΔId zwischen dem d-Achsenstrom Id und dem d-Achsen-Strombefehl Idc berechnet, zu der der d-Achsen-Kompensationsstrom hinzugefügt wurde und der aus der Feldsteuereinheit 52 eingegeben wird, und der q-Achsen-Stromdifferenzrecheneinheit 52b, die die Differenz ΔIq zwischen dem q-Achsenstrom Iq und dem q-Achsen-Strombefehl Iqc berechnet, zu der der d-Achsen-Kompensationsstrom hinzugefügt wurde und der aus der Feldsteuereinheit 54 eingegeben wird.
-
Die Feldsteuereinheit 53 gibt einen Feldschwächungsstromsollwert als den d-Achsen-Kompensationsstrom an die d-Achsen-Stromdifferenzrecheneinheit 52a aus, wobei der Feldschwächungsstrom durch die Feldschwächungssteuerung festgelegt wird, die die momentane Phase steuert, um das Feld des Rotors 23 zu schwächen, um so eine Zunahme der elektromotorischen Gegenkraft zu verhindern, die mit der Zunahme der Drehgeschwindigkeit NM des Motors 11 einhergeht.
-
Ebenso gibt die Leistungssteuereinheit 54 den q-Achsen-Kompensationsstrom zur Kompensation des q-Achsen-Strombefehls Iqc an die q-Achsen-Stromdifferenzrecheneinheit 52a durch geeignete Leistungssteuerung entsprechend der Restkapazität und dergleichen der Batterie 15 aus.
-
Die Stromsteuereinheit 55 berechnet den d-Achsen-Spannungsbefehlswert Vd nach der Steuerverstärkung der Differenz ΔId durch einen PI-Vorgang (Proportionalintegration), zum Beispiel, entsprechend der Drehgeschwindigkeit NM des Motors 11; und sie führt die Steuerverstärkung der Differenz ΔId durch und berechnet den q-Achsen-Spannungsbefehlswert Vq. Die dq-Dreiphasen-Konvertiereinheit 56 wandelt den d-Achsen-Spannungsbefehlswert Vd und den q-Achsen-Spannungsbefehlswert Vq in der dq-Koordinate in die U-Phasenausgangsspannung Vu, die V-Phasenausgangsspannung Vv und die W-Phasenausgangsspannung Vw um, die Spannungsbefehlswerte in den Dreiphasenwechselstromkoordinaten sind, die statische Koordinaten sind, unter Verwendung des Drehwinkels θM des Rotors 23, der von der Drehgeschwindigkeitsrecheneinheit 60 eingegeben wird.
-
Die PWM-Signalerzeugungseinheit 57 erzeugt das Gattersignal (das heißt, PWM-Signal), das ein Schaltbefehl ist, der aus verschiedenen Pulsen besteht, die die EIN-/AUS-Ansteuerung jedes Schaltelements des PWM-Wechselrichters der PDU 14 durch Pulsweitenmodulation basierend auf zum Beispiel jeder Phasenausgangsspannung Vu, Vv, Vw in Sinusform, dem aus Dreieckwellen gebildeten Trägersignal und den Schaltfrequenzen realisieren.
-
Die Filtereinheit 58 führt das Filtern durch, wie zum Beispiel das Entfernen von Hochfrequenzanteilen der gemessenen Signale Ius, Iws, die jedem durch jeden Stromsensor 71, 71 gemessenen Phasenstrom entsprechen und gewinnt jeden Phasenstrom Iu, Iw als physikalische Größe.
-
Die Dreiphasen-dq-Konvertiereinheit 59 berechnet den d-Achsenstrom Id und den q-Achsenstrom Iq auf Grund der Drehphase des Motors 11 in der dq-Koordinate, die die Rotationskoordinate ist, unter Verwendung jedes Phasenstroms Iu, Iw, die durch die Filtereinheit 58 gewonnen werden, und des Drehwinkels θM des Rotors 23, der durch die Drehgeschwindigkeitsrecheneinheit 60 eingegeben wird.
-
Die Drehgeschwindigkeitsrecheneinheit 60 gewinnt den Drehwinkel θM des Rotors 23 des Motors 11 aus dem gemessenen Signal, das von dem Drehsensor 73 ausgegeben wird, und berechnet basierend auf diesem Drehwinkel θM die Drehgeschwindigkeit NM des Motors 11.
-
Die Induktionsspannungskonstanten-Recheneinheit 61 berechnet die Induktionsspannungskonstante Ke, die der relativen Phase θ zwischen dem Rotor am Innenumfang 21 und dem Rotor am Außenumfang 22 entspricht, basierend auf dem gemessenen Signal der Phase θ, das durch den Phasensensor 74 ausgegeben wird.
-
Die Induktionsspannungskonstanten-Befehlsausgabeeinhell 63 gibt den Befehlswert (Induktionsspannungskonstantenbefehlswert) Kec, der der Induktionsspannungskonstanten Ke des Motors 11 entspricht, basierend auf dem Drehmomentbefehlswert Tq und der Drehgeschwindigkeit NM des Motors 11 zum Beispiel aus.
-
Die Induktionsspannungskonstanten-Differenzrecheneinheit 64 gibt die Induktionsspannungskonstantendifferenz ΔKe aus, die die Differenz zwischen dem durch die Induktionsspannungskonstanten-Befehlsausgabeeinheit 63 ausgegebenem Induktionsspannungskonstantenbefehlswert Kec und der durch die Induktionsspannungskonstanten-Recheneinheit 61 ausgegebenen Induktionsspannungskonstanten Ke ist.
-
Die Phasensteuereinheit 65 gibt den Befehlswert zur Steuerung der Phase θ derart aus, dass die Induktionsspannungskonstantendifferenz ΔKe zum Beispiel zu null wird.
-
Übrigens ist die Steuereinheit 13 mit einer Verschiebungsmechanismus-Phasenrecheneinheit 62 zur Steuerung der Bereitschaftsenergie des Motors 11 auf einen minimalen Wert ausgestattet, wenn von der durch den Motor 11 angetriebenen Antriebsart in die lediglich durch den Verbrennungsmotor 12 angetriebene Antriebsart gewechselt wird. Diese Verschiebungsmechanismus Phasenrecheneinheit 62 gibt an die Induktionsspannungskonstanten-Befehlsausgabeeinheit den Steuerbefehl der Induktionsspannungskonstanten Ke aus, um so den Motor 11 in der Phase θ oder der Phase θh zu halten, je nachdem in welcher die verbrauchte Bereitschaftsenergie geringer ist, wobei die Phase θ die momentane Phase an dem Punkt des Wechsels in die lediglich durch den Verbrennungsmotor 12 angetriebene Antriebsart ist und die Phase θh die geforderte Phase (beliebige geforderte Phase) ist, wenn der Antrieb mit dem Motor 11 wieder hergestellt wird.
-
Genauer gesagt ist die Verschiebungsmechanismus-Phasenrecheneinheit 62 mit einem Kennfeld der Phasenstellung, Drehgeschwindigkeit und Erhaltungsenergie in dem Motor 11 bereitgestellt und sie gewinnt die Erhaltungsenergie bei der momentanen Phase θ basierend auf der durch den Phasensensor 74 ausgegebenen Phase θ und der durch die Drehgeschwindigkeitsrecheneinheit 60 ausgegebenen Drehgeschwindigkeit NM. Die Erhaltungsenergie bei der Phase θh wird basierend auf der Drehgeschwindigkeit NM und der Phase θh zu Beginn des Phasenstellungswechsels von der Phase θ in die Phase θh gewonnen. Hierbei bezieht sich die Erhaltungsenergie auf die erforderliche Energie zur Erhaltung der relativen Phase des Rotors am Innenumfang 21 und des Rotors am Außenumfang 22. Genauer ist dies die Energie zur Erhaltung der relativen Lage des Rotors am Innenumfang 21 und des Rotors am Außenumfang 22 durch Aktivieren des Hydraulikdrucks mit einer Pumpe (nicht dargestellt). Das heißt, die Erhaltungsenergie ist in dieser Ausführungsform hauptsächlich die Pumpenantriebsenergie.
-
Ferner berechnet die Verschiebungsmechanismus-Phasenrecheneinheit 62 die Energieeinsparung, die auf Grund des Phasenwechsels entsteht, durch Subtrahieren der Erhaltungsenergie bei der erhaltenen Phase θh von der Erhaltungsenergie bei der erhaltenen Phase θ.
-
Die Verschiebungsmechanismus-Phasenrecheneinheit 62 ist mit einem Kennfeld der momentanen Phase θ, der Phase θh und der Verschiebungsenergie bereitgestellt. Die Phase θh kann basierend auf der Fahrpedalöffnung berechnet werden, die die Anforderung des Fahrers darstellt. Unter Verwendung der Phase θ und der Phase θh wird die durch die Phasensteuervorrichtung 25 verbrauchte Verschiebungsenergie gefunden, wenn von der momentanen Phase θ zu der Phase θh gewechselt wird.
-
Die Verschiebungsmechanismus-Phasenrecheneinheit 62 vergleicht die Energieeinsparung und die oben erwähnte Verschiebungsenergie und gibt, nur wenn die Energieeinsparung größer ist, das Steuersignal aus, das den Phasenwechsel von der Phase θ zu der Phase θh erlaubt. Das heißt, die Verschiebungsmechanismus-Phasenrecheneinheit 62 gibt den Verschiebungsbefehl der Induktionsspannungskonstanten (Ke), der den Phasenwechsel zu der Phase θh erlaubt, wenn zu erwarten ist, dass ein zu der Phase θh durchgeführter Wechsel die verbrauchte Gesamtenergie in dem Bereitschaftszustand verringert, an die Sollstromstelleinheit 51 und die Induktionsspannungskonstanten-Befehlsausgabeeinheit 63 aus. Auf der anderen Seite gibt sie, wenn nicht zu erwarten ist, dass die oben erwähnte verbrauchte Energie verringert wird, den Haltebefehl an die Sollstromstelleinheit 51 und die Induktionsspannungskonstanten-Befehlsausgabeeinheit 63 aus, um die momentane Phase θ zu halten.
-
Die Motorsteuervorrichtung 10a gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit dem obigen Aufbau bereitgestellt. Als nächstes wird der Betrieb dieser Motorsteuervorrichtung 10a, insbesondere der Bereitschaftsphasensteuervorgang, um die Phasenstellung im Bereitschaftszustand des Motors 11 zu steuern, nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Zuerst wird in dem in 4 dargestellten Schritt S01 ermittelt, ob ein Fahrzeug lediglich mit dem Verbrennungsmotor (Eng) 12 angetrieben wird oder nicht. Wenn das in Schritt S01 ermittelte Ergebnis „JA” ist (lediglich mit Eng angetrieben), fährt der Ablauf mit S02 fort. Wenn das ermittelte Ergebnis „NEIN” ist (nicht nur mit Eng angetrieben), ist der Vorgang beendet.
-
Die Drehgeschwindigkeit NM, die die durch die Drehgeschwindigkeitsrecheneinheit 60 ausgegebene Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (Eng) 12 ist, wird in Schritt S02 gelesen.
-
In Schritt S03 wird das momentane Drehmoment des Verbrennungsmotors 12 berechnet und basierend auf der durch den Radgeschwindigkeitssensor 75 ausgegebenen Fahrzeugradgeschwindigkeit NW gelesen.
-
In Schritt S04 wird die Phase θ gelesen, die die durch den Phasensensor 74 ausgegebene momentane Phasenstellung ist.
-
In Schritt S05 ist der Vorgang zur Berechnung der möglichen Phasenstellung basierend auf der momentanen Drehgeschwindigkeit NM und dem momentanen Drehmoment des Verbrennungsmotors 12, die in Schritt S02 gelesen wurde, realisiert. Das heißt, wie in 7 dargestellt ist, wird auf den Phasenbereich, in dem die Phase mit dem Motor 11 geändert werden kann, basierend auf dem Kennfeld des Drehmomentbefehlswerts Tq und der Drehgeschwindigkeit NM Bezug genommen.
-
In Schritt S06 wird die Phase θ, die die momentane Phasenstellung ist, überprüft, um zu bestätigen, dass sie in dem Bereich der in Schritt S05 bezeichneten möglichen Phasenstellung liegt. Wenn das ermittelte Ergebnis „JA” ist (innerhalb des Bereichs der möglichen Phasenstellung), fährt der Ablauf mit S07 fort. Wenn das ermittelte Ergebnis auf der anderen Seite „NEIN” ist (nicht innerhalb des Bereichs der möglichen Phasenstellung), fährt der Ablauf mit Schritt S12 fort. Der Steuerbefehl zur Änderung der Phase θ in die mögliche Phasenstellung wird in Schritt S12 ausgegeben und der Vorgang ist beendet.
-
In Schritt S07 ist der später erwähnte Energieeinsparrechenvorgang realisiert und die Energieeinsparung (α) wird berechnet.
-
In Schritt S08 ist der später erwähnte Verschiebungsenergierechenvorgang realisiert und die Verschiebungsenergie (β) wird berechnet.
-
In Schritt S09 wird durch Subtrahieren der in Schritt S07 berechneten Energieeinsparung (α) von der in Schritt S08 berechneten Verschiebungsenergie (β) die für die Änderung der Phase erforderliche Energiedifferenz ΔE berechnet.
-
In Schritt S10 wird die Energiedifferenz ΔE überprüft um zu bestätigen, ob sie größer ist als null oder nicht. Wenn das ermittelte Ergebnis in Schritt S10 „JA” ist (ΔE > 0), fährt der Ablauf mit Schritt S11 fort. Wenn das ermittelte Ergebnis „NEIN” ist (ΔE ≤ 0), fährt der Ablauf mit Schritt S13 fort. Hierbei verringert sich, wenn die Energiedifferenz ΔE ein positiver Wert ist, die verbrauchte Energie, wenn die Phase geändert wird; auf der anderen Seite verringert sich, wenn die Energiedifferenz ΔE kleiner als null ist, die verbrauchte Energie nicht, wenn die Phase geändert wird.
-
In Schritt S11 wird das Phasenverschiebungs-Freigabekennzeichen auf „1” gesetzt und der Vorgang beendet.
-
In Schritt S12 ist der Verschiebungsbefehlsvorgang in die mögliche Phasenstellung realisiert. Hierbei ist in Schritt S12 der Vorgang zur Ausgabe des Steuerbefehls realisiert, um so die momentane Phase θ, die sich nicht in dem variablen Phasenbereich befindet, zu ändern, damit sie sich innerhalb des möglichen Phasenbereichs befindet.
-
In Schritt S13 wird das Phasenverschiebungs-Freigabekennzeichen auf „0” gesetzt und der Vorgang beendet.
-
Als nächstes wird der Energieeinsparrechenvorgang des obigen Schritts S07 nachstehend basierend auf der 5 erläutert.
-
Zuerst wird in Schritt S20 die Phase θ, die die momentane Phasenstellung ist, gelesen.
-
In Schritt S21 wird das dreidimensionale, in 8 dargestellte Kennfeld der Phasenstellung (X-Achse) und der Drehgeschwindigkeit (Y-Achse) und der Erhaltungsenergie (Z-Achse) gelesen und die Erhaltungsenergie bei der Phase θ, die die momentane Phasenstellung ist, festgestellt.
-
Hierbei ist das dreidimensionale Kennfeld der Phasenstellung (X-Achse) und der Drehgeschwindigkeit (Y-Achse) und der Erhaltungsenergie (Z-Achse) der 8 ein Beispiel der durch die Phasensteuervorrichtung 25 durch Hydraulikdrucksteuerung durchgeführten Phasenänderung. Wenn die Phasenstellung der X-Achse X1 ist, wird die Erhaltungsenergie der Z-Achse maximal. Mit Zunahme der Drehgeschwindigkeit der Y-Achse nimmt der Zentrifugalhydraulikdruck in der Phasensteuervorrichtung 25 zu und der zusätzliche anzuwendende Hydraulikdruck nimmt ab, so dass sich die Erhaltungsenergie verringert. Wenn sich auf der anderen Seite die Phasenstellung X1 nahe dem maximalen Nacheilwinkel oder dem maximalen Voreilwinkel befindet, nähert sich die Erhaltungsenergie dem Wert null an. Wenn die Phasenstellung vorgestellt wird, ist die Verminderungsrate der Erhaltungsenergie größer als wenn die Phasenstellung verzögert wird.
-
In Schritt S22 wird die Phase θh, die die Phasenstellung nach der Änderung ist, basierend auf der Fahrpedalöffnung oder dergleichen berechnet und gelesen.
-
In Schritt S23 wird ähnlich S21 das dreidimensionale, in 8 dargestellte Kennfeld der Phasenstellung (X-Achse), der Drehgeschwindigkeit (Y-Achse) und der Erhaltungsenergie (Z Achse) gelesen und die Erhaltungsenergie bei der Phase θh festgestellt.
-
In Schritt S24 wird durch Subtrahieren der Erhaltungsenergie der Phase θh (Phase nach Änderung) von der Erhaltungsenergie der Phase θ (momentane Phase) die Energieeinsparung, die die Erhaltungsenergieeinsparung auf Grund der Änderung der Phasenstellung ist, berechnet und dieser Energieeinsparrechenvorgang beendet.
-
Als nächstes wird der Verschiebungsenergierechenvorgang des obigen Schritts S08 nachstehend basierend auf der 6 erläutert.
-
Zuerst wird in Schritt S30 die Phase θ, die die momentane Phasenstellung ist, gelesen. In Schritt S31 wird die Phase θh, die die geforderte Phasenstellung ist, und der Drehmomentbefehlswert Tq basierend auf den Anforderungen des Fahrers, wie zum Beispiel die Fahrpedalöffnung oder dergleichen, berechnet und die Drehgeschwindigkeit NM gelesen.
-
In Schritt S32 wird die Phase θ (momentane Phase) überprüft um zu bestätigen, ob sie größer als die Phase θh (geforderte Phase) ist oder nicht. Wenn das ermittelte Ergebnis in Schritt S32 „JA” ist (momentane Phase > geforderte Phase), fährt der Ablauf mit Schritt S33 fort; wenn das ermittelte Ergebnis „NEIN” ist (momentane Phase ≤ geforderte Phase), fährt der Ablauf mit Schritt S34 fort. In Schritt S32 wird durch Betragsvergleich der Phase θ und der Phase θh ermittelt, ob die Richtung der Phasenänderung von der Voreilwinkelseite zu der Nacheilwinkelseite oder von der Nacheilwinkelseite zu der Voreilwinkelseite verläuft.
-
In Schritt S33 wird das in 9 dargestellte Kennfeld der momentanen Phasenstellung (X-Achse), der geforderten Phasenstellung (Y-Achse) und der Verschiebungsenergie (Z-Achse) basierend auf der geforderten, in Schritt S31 berechneten Phasenstellung und der in Schritt S30 gelesenen Phase θ gelesen, die Verschiebungsenergie in Bezug zu der Phasenänderung ermittelt und dieser Vorgang beendet.
-
In Schritt S34 wird ähnlich Schritt S33 das in 10 dargestellte Kennfeld der momentanen Phasenstellung (X-Achse), der geforderten Phasenstellung (Y-Achse) und der Verschiebungsenergie (Z-Achse) basierend auf der geforderten, in Schritt S31 berechneten Phasenstellung und der in Schritt S30 gelesenen Phase θ gelesen, die Verschiebungsenergie in Bezug zu der Phasenänderung ermittelt und dieser Vorgang beendet.
-
Hierbei wird, wenn eine Änderung der Phasenstellung von der momentanen Phase in die geforderte Phase durchgeführt wird, in den oben erwähnten Schritten S32 bis S34 das Kennfeld der 9 und das Kennfeld der 10 passend ausgetauscht entsprechend der Verschiebungsrichtung (Voreilwinkelseite oder Nacheilwinkelseite). Wie in dem Kennfeld der 9 dargestellt ist, bewegen sich, wenn die momentane Phase großer ist als die geforderte Phase, das heißt, wenn die Phase von der Voreilwinkelseite zu der Nacheilwinkelseite geändert wird, die ungleichen Magnetpole des Permanentmagneten 21a des Rotors am Innenumfang 21 und der Permanentmagnet 22a des Rotors am Außenumfang 22 derart in eine Richtung, dass sie einander gegenüberstehen. Dementsprechend wirkt eine Anziehungskraft auf diese Permanentmagnete 21a, 22a; somit besteht kein Bedarf, zusätzlichen Hydraulikdruck durch die Phasensteuervorrichtung 25 einzusetzen und die Verschiebungsenergie bleibt konstant auf dem minimalen Wert Z1. Wenn auf der anderen Seite wie in 10 dargestellt die momentane Phase kleiner oder gleich der geforderten Phase ist, ändert sich die Phasenstellung in eine Richtung, die entgegengesetzt jener ist in dem Fall, wenn die momentane Phase größer als die geforderte Phase ist, weshalb ein Drehmoment gegen die Anziehungskraft an den Permanentmagneten 21a, 22a erforderlich wird; also, je größer die Änderung der Phasenstellung, desto mehr nimmt die Verschiebungsenergie zu.
-
Das heißt, wenn von der durch den Motor 11 angetriebenen Antriebsart in die lediglich von dem Verbrennungsmotor 12 angetriebenen Antriebsart gewechselt wird, wird zuerst Bezug auf das in 7 dargestellte Kennfeld genommen, und wenn die momentane Phasenstellung des Motors 11 nicht innerhalb des möglichen Phasenbereichs liegt, wird die momentane Phasenstellung geändert, so dass sie innerhalb des möglichen Phasenbereichs fällt. Wenn die momentane Phase innerhalb des variablen Phasenbereichs fällt, werden die Energieeinsparung und die Verschiebungsenergie bezüglich der Änderung der Phasenstellung basierend auf den Kennfeldern der 8 bis 10 jeweils berechnet. Wenn die für die Änderung der Phasenstellung erforderliche Energiedifferenz ΔE, die durch Subtrahieren der Verschiebungsenergie von dieser Energieeinsparung berechnet wird, größer als null ist, das heißt, wenn eine Einsparung der verbrauchten Energie durch Änderung der Phasenstellung erzielt werden kann, wird die Änderung der Phasenstellung zugelassen. In allen anderen Fällen, das heißt, wenn die verbrauchte Energie durch Ändern der Phasenstellung zunimmt oder wenn es keine Änderung bei der verbrauchten Energie gibt, wird die Änderung der Phasenstellung nicht zugelassen.
-
Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß der Motorsteuervorrichtung 10a der vorliegenden Ausführungsform, wenn die durch den Motor 11 angetriebene Antriebsart in die ledigtich durch den Verbrennungsmotor 12 angetrieben Antriebsart gewechselt wird, die Energieeinsparung, die sich ergibt, wenn die Phasenstellung von der Phase θ in die Phase θh geändert wird, durch den Energieeinsparrechenvorgang des Schritts S07 berechnet und gleichzeitig die Verschiebungsenergie, die sich ergibt, wenn die Phase θ in die Phase θh geändert wird, durch den Verschiebungsenergierechenvorgang des Schritts S08 berechnet und die Energieeinsparung und die Verschiebungsenergie in Schritt S10 verglichen; lediglich wenn die Energieeinsparung größer ist als die Verschiebungsenergie (das heißt, wenn die verbrauchte Energie verringert werden kann, wenn die Phasenstellung geändert wird), ist die Änderung der Phasenstellung zugelassen; daher kann die verbrauchte Energie während des Bereitschaftszustands des Motors 11 eingeschränkt werden und dementsprechend kann eine Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs in dem Fahrzeug 10 erzielt werden.
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht durch die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel kann der Aufbau derart sein, dass bei Verwendung des Kennfelds der Induktionsspannungskonstanten Ke anstatt der Phasenstellung jeder Energiewert ermittelt werden kann.
