DE102008027557A1

DE102008027557A1 - Fahrzeug-Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung und Steuersystem für die Erzeugung von elektrischer Leistung, welches mit dem Gerät ausgestattet ist

Info

Publication number: DE102008027557A1
Application number: DE102008027557A
Authority: DE
Inventors: Hiroyoshi Kariya Yamamoto; Akira Kariya Katoh
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2008-12-24
Also published as: US8150572B2; JP4442646B2; US20080319595A1; JP2009002194A

Abstract

Ein Steuergerät (40) für die Erzeugung von elektrischer Leistung ist in einem Motorfahrzeug montiert und sagt einen Arbeitspunkt einer Brennkraftmaschine (10) für die Zukunft voraus und zwar basierend auf Fahrbahninformationen, die von einem Navigationssystem (30) zugeführt werden, welches in dem Motorfahrzeug montiert ist. Das Gerät sagt ferner einen erhöhten Betrag an Brennstoffverbrauch voraus, der durch die elektrische Leistungserzeugung einer Wechselstrommaschine (20) verursacht wird und zwar basierend auf dem vorhergesagten Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine (10). Das Gerät stellt einen Bezugswert eines elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex ein, der einen Betrag eines Brennstoffverbrauches pro elektrischer Leistungserzeugung ist. Beim Fahren des Motorfahrzeugs auf einer Strecke sagt das Gerät sequenziell den Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine (10) voraus und steuert die Wechselstrommaschine (20) in solcher Weise, dass der aktuelle elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex gleich wird mit einem Bezugswert, basierend auf dem Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine (10), der vorausgesagt wurde.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf und beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-162343 , die am 20. Juni 2007 angemeldet wurde und deren Inhalte hier durch Bezugnahme miteinbezogen werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung und ein Steuersystem für die Erzeugung von elektrischer Leistung, welches mit diesem Gerät ausgestattet ist. Das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung ist dafür ausgelegt den Betrag an erzeugter elektrischer Leistung einer elektrischen Leistungerzeugungseinrichtung zu steuern. Die elektrische Leistungerzeugungseinrichtung erzeugt elektrische Leistung auf der Grundlage von einer DrehLeistung oder Kraft, die über eine Ausgangswelle einer Brennkraftmaschine eines Motorfahrzeugs zugeführt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Navigationssystem, welches in dem Motorfahrzeug montiert ist und welches in Begleitung mit dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung arbeitet.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es wurde bereits eine Technik vorgeschlagen, die in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. JP 2003-95042 offenbart ist. Die Technik, die in der JP 2003-95042 offenbart ist, stellt eine Spannung einer elektrischen Leistung, die erzeugt werden soll, basierend auf Informationen ein, welche die Fahrstrecke oder Straße betreffen, welche von einem Navigationssystem übertragen werden. Wenn bei einem konkreten Beispiel das Navigationssystem, welches in einem Motorfahrzeug montiert ist, Informationen über einen Abkürzungsweg liefert, über den das Motorfahrzeug in der Zukunft fahren wird und zwar nach dem Durchfahren eines Städtebereiches, empfängt das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung die Informationen und stellt die Spannung für die elektrische Leistungerzeugung ein, damit die Batterie die Möglichkeit erhält sich um einen spezifischen Betrag der elektrischen Leistung zu entladen während das Motorfahrzeug in dem städtischen Bereich fährt, wobei dieser spezifischer Betrag an elektrischer Leistung geladen würde, wenn das Motorfahrzeug auf einem Abkürzungsweg (expressway) in der Zukunft fahren würde. Dies schafft die Möglichkeit, dass der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung reduziert werden kann während das Motorfahrzeug in dem städtischen Bereich fährt. Es wird dadurch möglich den gesamten Brennstoffverbrauch des Motorfahrzeugs zu reduzieren.
Im Allgemeinen besteht keine einfache Beziehung zwischen der Spannung der elektrischen Leistungerzeugung in einer Fahrzeug-Wechselstrommaschine (oder einem von einer Maschine angetriebenen Generator) und dem Brennstoffbetrag, der in die Zylinder einer Brennkraftmaschine des Motorfahrzeugs eingespritzt wird. Es ist demzufolge schwierig in korrekter Weise eine Kenntnis oder eine Voraussage hinsichtlich einer erhöhten Menge an verbrauchtem Brennstoff zu realisieren, der durch die elektrische Leistungerzeugung der Fahrzeug-Wechselstrommaschine verursacht wird und zwar basierend auf der Spannung, die durch das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung eingestellt wurde. Mit anderen Worten ist es schwierig in korrekter Weise zu beurteilen, um wie viel der Brennstoffverbrauch erhöht wird und zwar begleitet von der elektrischen Leistungerzeugung der Fahrzeug-Wechselstrommaschine, wenn das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung die Spannung der elek trischen Leistung, die erzeugt werden soll, basierend auf den Informationen über die Fahrstrecke oder Straße einstellt.
Die Informationen sind auch für das Steuergerät für die elektrische Leistung nicht ausreichend exakt, um in effektiver Weise den Betrag an verbrauchtem Brennstoff abzusenken, der durch die Erzeugung von elektrischer Leistung verursacht wird. Es gibt nur eine grobe Vorausschau, dass das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung lediglich den erhöhten Betrag an Brennstoffverbrauch absenkt, der mit der elektrischen Leistungerzeugung einhergeht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung zu schaffen, welches in effizienter Weise einen erhöhten Betrag eines Brennstoffverbrauches einer Brennkraftmaschine eines Motorfahrzeugs reduzieren kann, wenn ein Betrag an erzeugter elektrischer Leistung einer elektrischen Leistungerzeugungseinrichtung aufgrund einer Drehleistung oder Kraft gesteuert wird, welche über eine Ausgangswelle einer Brennkraftmaschine zugeführt wird. Es ist ferner ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ein Steuersystem für die Erzeugung von elektrischer Leistung zu schaffen, welches mit dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung ausgerüstet ist, und ferner ein operatives Navigationssystem zu schaffen, welches von dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung begleitet wird oder mit diesem zusammenarbeitet.
Um die oben erläuterten Ziele zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung ein Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung, um den Betrag an erzeugter elektrischer Leistung der elektrischen Leistungerzeugungseinrichtung zu steuern, welche die elektrische Leistung erzeugt und zwar aufgrund einer Drehkraft, die über die Ausgangswelle der Brennkraftmaschine des Motorfahrzeugs zugeführt wird. Das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt eine Berechnungseinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlich keitsindex und auch eine Verarbeitungseinrichtung für die elektrische Leistungerzeugung, eine Ableiteinrichtung und eine Einstelleinrichtung.
Die Berechnungseinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex berechnet einen elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex basierend auf dem momentanen Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Spezieller gesagt ist der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex als ein erhöhter Betrag eines Brennstoffverbrauches einer Brennkraftmaschine pro Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der elektrischen Leistungerzeugungseinrichtung definiert.
Die Verarbeitungseinrichtung für die elektrische Leistungerzeugung steuert den Betrieb der elektrischen Leistungerzeugungseinrichtung, um einen aktuellen Wert des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex zu steuern, der durch die elektrische Leistungerzeugungseinrichtung verursacht wird, basierend auf einem Bezugswert.
Die Ableiteinrichtung leitet Fahrbahninformationen über einen bevorstehenden Fahrpfad ab, auf welchem das Motorfahrzeug in der Zukunft gefahren wird oder fahren wird.
Die Einstelleinrichtung stellt den Bezugswert basierend auf den Fahrpfad-Informationen ein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex basierend auf dem momentanen Betriebszustand der Brennkraftmaschine berechnet. Diese kann in korrekter Weise den erhöhten Betrag an Brennstoffverbrauch ableiten, der durch die elektrische Leistungerzeugung der elektrischen Leistungerzeugungseinrichtung verursacht wird, beispielsweise durch eine Wechselstrommaschine des Motorfahrzeugs. Da spezieller gesagt der Bezugswert für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex basierend auf den Fahrpfad-Informationen eingestellt wird, ist es möglich den zukünftigen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex vorherzusagen und einen optimalen Bezugswert zu erhalten. Es ist ferner auch möglich die optimale elektrische Leistungerzeugung zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt unter der Steuerung zu steuern, um den zukünftigen elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex vorherzusagen, indem der aktuelle elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex basierend auf dem Bezugswert gesteuert wird und zwar unter Berücksichtigung des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, der basierend auf dem momentanen Betriebszustand der Brennkraftmaschine berechnet wurde. Es ist daher möglich den erhöhten Betrag an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine weiter zu reduzieren.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuersystem für die Erzeugung von elektrischer Leistung geschaffen, welches mit dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung, welches oben beschrieben wurde, ausgerüstet ist und auch mit einem Navigationssystem ausgerüstet ist. Das Navigationssystem enthält eine Fahrpfad-Einstellseinrichtung, eine Vorhersageeinrichtung für den gesamten Brennstoffverbrauchsbetrag bzw. Verbrauchsmenge an Brennstoff, und eine Ausgabeeinrichtung. Die Fahrpfad-Einstelleinrichtung stellt einen Fahrpfad des Motorfahrzeugs basierend auf einem Bestimmungsort, der eingegeben werden soll, ein. Die Vorhersageeinrichtung für den Gesamt-Brennstoffverbrauchsbetrag sagt die Menge an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine vorher und zwar inklusive einer zusätzlichen Menge an Brennstoffverbrauch, die durch die elektrische Leistungerzeugung der elektrischen Leistungerzeugungseinrichtung für vielfältige Fahrpfade, die eingestellt werden müssen, erhöht werden muss. Die Ausgabeeinrichtung gibt den Fahrpfad aus, der den minimalen Betrag an Brennstoff verbraucht, der vorhergesagt wurde, aufweist.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung der Fahrpfad gemäß dem minimalen Brennstoffverbrauch zur Außenseite des Systems über die Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird, wie beispielsweise mit Hilfe einer Anzeigeeinheit oder einer akustischen Vorrichtung, erhält der Fahrer des Motorfahrzeugs Informationen über den Fahrpfad oder die Fahrstrecke gemäß dem minimalen Brennstoffverbrauch aus vielfältigen Strecken heraus, bis zum Bestimmungsort hin.
Ferner ist die elektrische Ladeeinrichtung in dem Motorfahrzeug montiert. Die elektrische Ladeeinrichtung lädt elektrische Leistung, die durch die elektrische Leistungerzeugungseinrichtung erzeugt wird. Die Vorhersageeinrichtung für den Gesamt-Brennstoffverbrauchsbetrag oder Verbrauchsmenge enthält eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistungverbrauchsbetrag, eine Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand, eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex und eine Einrichtung zum Vorhersagen einer minimalen Menge an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine. Die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistungverbrauchsbetrag sagt den Betrag an elektrischer Leistung bzw. elektrischen Leistungverbrauch vorher und zwar für die Zukunft, der von der elektrischen Ladeeinrichtung zugeführt werden muss, bis das Motorfahrzeug an dem Bestimmungsort angekommen ist. Die Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand sagt den Betriebszustand der Brennkraftmaschine für die Zukunft basierend auf der Fahrbahn oder dem Fahrpfad, der einzustellen ist, voraus. Die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex sagt den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für vielfältige elektrische Leistungerzeugungsbeträge voraus und zwar basierend auf der Änderung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine und zwar durch Einstellen verschiedener elektrischer Leistungerzeugungsbeträge der elektrischen Leistungerzeugungseinrichtung unter dem vorhergesagten Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Die Einrichtung sagt die minimale Menge an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine voraus. Dieser minimale Betrag oder Menge an Brennstoffverbrauch enthält einen erhöhten Betrag der elektrischen Leistung, die durch die elektrische Leistungerzeugungseinrichtung erzeugt wird, basierend auf dem vorhergesagten Betrag des elektrischen Leistungverbrauchs und dem berechneten elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene Fahrpfade, die innerhalb des zulässigen Bereiches eines SOC (SOC = State of Charge as a charged amount = Ladezustand) der elektrischen Ladeeinrichtung.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Navigationssystem geschaffen, welches in dem Motorfahrzeug montiert ist. Das Motorfahrzeug ist mit der elektrischen Leistungerzeugungseinrichtung zum Erzeugen von elektrischer Leistung mit Hilfe einer Drehkraft ausgestattet, die über die Ausgangswelle der Brennkraftmaschine des Motorfahrzeugs zugeführt wird. Das Navigationssystem umfasst eine Einstelleinrichtung für die Fahrstrecke oder den Fahrpfad, einer Vorhersageeinrichtung für die Gesamt-Brennstoffverbrauchsmenge, und eine Ausgabeeinrichtung. Die Fahrpfad-Einstelleinrichtung stellt einen Fahrpfad oder Fahrstrecke des Motorfahrzeugs basierend auf einem Bestimmungsort, der einzugeben ist, ein. Die Vorhersageeinrichtung für die Gesamt-Verbrauchsmenge an Brennstoff sagt einen Betrag eines Brennstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine voraus und zwar inklusive einer zusätzlichen Menge an Brennstoffverbrauch, der durch die elektrische Leistungerzeugung der elektrischen Leistungerzeugungseinrichtung für verschiedene Fahrpfade, die einzustellen sind, zu erhöhen ist. Die Ausgabeeinrichtung gibt den Fahrpfad mit einer Minimummenge an Brennstoffverbrauch, die vorausgesagt wurde, aus.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erhält der Fahrer des Motorfahrzeugs Informationen, welche die Fahrstrecke betreffen, die zu einem minimalen Brennstoffverbrauch führt und zwar von verschiedenen Pfaden oder Fahrstrecken bis zum Bestimmungsort hin und zwar vermittels der Ausgabeeinrichtung wie beispielsweise einer Anzeigeeinheit oder einer akustischen Vorrichtung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine bevorzugte nicht einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen zeign:
1 eine schematische Ansicht, die eine Gesamtheit eines Steuersystems für die Erzeugung von elektrischer Leistung, welches mit einem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung ausgerüstet ist, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
2 ein Flussdiagramm, welches Reihen von Prozessen darstellt, die durch das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung durchgeführt werden, um die elektrische Leistungerzeugung gemäß der ersten Ausführungsform zu steuern;
3A bis 3D detaillierte Inhalte, welche den Betrieb angeben, der in 2 gezeigt ist;
4 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Einstellen eines vorbestimmten Wertes X unter Verwendung einer elektrischen Leistungerzeugung-Steueroperation gemäß der ersten Ausführungsform;
5A bis 5D die Einstelloperation des vorbestimmten Wertes X in Einzelheiten, wie in 4 gezeigt ist;
6 die Einstelloperation in Einzelheiten, die in 4 gezeigt ist;
7A bis 7G Zeitsteuer-Pläne, welche die Einstelloperation veranschaulichen, die in 4 gezeigt ist;
8 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Einstellen des vorbestimmten Wertes X durch das Navigationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Kompensieren des vorbestimmten Wertes durch das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung, welches parallel zu dem Navigationsgerät vorgesehen ist, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 einen Plan, der zum Berechnen eines erhöhten Betrages an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine verwendet wird und zwar pro elektrischem Leistungsbetrag, gemäß einer dritten Ausführungsform;
11 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Einstellen des vorbestimmten Wertes X, der bei der Steuerung der elektrischen Leistungerzeugung verwendet wird und zwar gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
12 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Einstellen eines Bezugswertes, der bei der Steuerung der elektrischen Leistungerzeugung zu verwenden ist, gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Steuern der elektrischen Leistungerzeugung einer Wechselstrommaschine gemäß der fünften Ausführungsform;
14 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Einstellen des vorbestimmten Wertes X, der bei der Steuerung der elektrischen Leistungerzeugung zu verwenden ist, gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Einstellen des vorbestimmten Wertes X, der bei der Steuerung der elektrischen Leistungerzeugung zu verwenden ist, gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 ein Blockschaltbild, welches ein Navigationssystem gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
17 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Berechnen einer Fahrstrecke, die einen minimalen Brennstoffverbrauch aufweist und zwar durch das Navigationssystem gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORMEN
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen sind gleiche Bezugszeichen oder Bezugsnummern zum Bezeichnen von ähnlichen oder äquivalenten Komponententeilen in allen Zeichnungen verwendet.
Erste Ausführungsform
Es folgt zunächst eine Beschreibung eines Steuergerätes für die Erzeugung von elektrischer Leistung und eines Steuersystems, welches in einem Motorfahrzeug montiert ist, das mit einem automatischen Getriebe ausgestattet ist, und zwar unter Hinweis auf 1 bis 7A bis 7G.
1 zeigt eine schematische Ansicht, welche die Gesamtkonstruktion eines Steuersystems für die Erzeugung von elektrischer Leistung wiedergibt. Das System ist mit einem Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß der ersten Ausführungsform ausgerüstet.
Gemäß der Darstellung in 1 befindet sich eine Ausgangswelle 12 einer Brennkraftmaschine 10 in Eingriff mit einem automatischen Getriebe 16 und zwar über einen Drehmomentwandler 14. Das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine 10 wird auf die Antriebsräder des Motorfahrzeugs über den Drehmomentwandler 14 und das automatische Getriebe 16 übertragen. Sowohl eine Riemenscheibe 18 als auch eine Fahrzeug-Wechselstrommaschine oder ein maschinenangetriebener Generator (als elektrische Leistungerzeugungseinrichtung) 20 sind an der Ausgangswelle 12 befestigt.
Die durch die Wechselstrommaschine 20 erzeugte elektrische Leistung wird zu einer Batterie übertragen und dort gesammelt (als eine elektrische Ladeeinrichtung) 22. Die Batterie 22 ist dafür ausgelegt elektrische Leistung zu einer Vielzahl von im Fahrzeug vorhandenen elektrischen Lasten zuzuführen. Beispielsweise fallen darunter Scheinwerferleuchten 24, eine Servolenkung 26, ein Luftaufbereitungssystem 28, ein Navigationssystem 30 und ein Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung.
Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung steuert hauptsächlich die Brennkraftmaschine 10 und die Wechselstrommaschine 20. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung besteht aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 42, einem Speicher 44 und ähnlichem in einer elektrischen Steuereinheit (ECU).
Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung empfängt Detektionssignale, die von verschiedenen Typen von Sensoren wie beispielsweise einem Stromsensor 50 übertragen werden, um den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 zu detektieren. Der Stromsensor 50 detektiert einen Strom, der in/aus der Batterie 22 fließt. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung erzeugt verschiedene Typen an Steuersignalen, die zu der Brennkraftmaschine 10 und der Wechselstrommaschine 20 übertragen werden.
2 zeigt ein Flussdiagramm, welches die Betriebsverarbeitungen des Steuergerätes 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Speziell zeigt 2 die Betriebsverarbeitungen für die Steuerung der elektrischen Leistungerzeugung der Wechselstrommaschine 20. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung für wiederholt die Prozesse durch, die in 2 dargestellt sind, und zwar in vorbestimmten Zyklen.
Bei einem Schritt S10 in den Betriebsprozessen, die in 2 gezeigt sind, erhält das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung zunächst einen momentanen Betriebspunkt oder Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine 10. Dieser Betriebspunkt oder Arbeitspunkt wird durch die Drehgeschwindigkeit und das Drehmoment der Ausgangswelle 12 der Brennkraftmaschine 10 definiert.
Bei einem Schritt S12 berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung einen erhöhten Betrag an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine 10 pro Betrag an erzeugter elektrischer Leistung der Wechselstrommaschine 20 für verschiedene elektrische Leistungerzeugungsbeträge der Wechselstrommaschine 20. Dieses Verhältnis wird der Einfachheit halber als "elektrischer Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex" bezeichnet. Der Prozess bei dem Schritt S12 wird unter Verwendung von Wechselstrommaschinen-Wirkungsgradplänen durchgeführt, die in den 3A bis 3C gezeigt sind.
Die 3A bis 3C zeigen den Prozess der Berechnung des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex. 3A zeigt einen Plan zum Bestimmen der Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit und dem Drehmoment (Arbeitspunkt) der Ausgangswelle 12 der Brennkraftmaschine 10. Dieser Plan, der in 3A gezeigt ist, ist auch in dem Speicher 44 in dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gespeichert, wie in 1 gezeigt ist. Jede Kurve in 3A gibt ein gleiches Betragsverhältnis des Brennstoffverbrauchs an.
3B zeigt einen Plan, um den Betriebswirkungsgrad der Wechselstrommaschine 20 darzustellen. Dieser in 3B gezeigte Plan ist ebenfalls in dem Speicher 44 in dem Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung gespeichert. Jede Kurve in 3B gibt einen gleichen Betriebswirkungsgrad der Wechselstrommaschine 20 an. Dieser Betriebswirkungsgrad der Wechselstrommaschine 20 bedeutet das Verhältnis (Prozentsatz %) des Betrages der erzeugten elektrischen Leistung in der Aus gangsleistung oder Ausgangsleistung (kW), die basierend auf der Drehgeschwindigkeit und dem Drehmoment der Wechselstrommaschine 20 bestimmt wird.
Im Allgemeinen ergibt sich für den Fahrer des Motorfahrzeugs der Eindruck einer Inkompetenz beim Fahren, wenn die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 12 der Brennkraftmaschine 10 durch ein negatives Drehmoment ersetzt wird oder geändert wird, dessen Größe den Betrag der elektrischen Leistungerzeugung der Wechselstrommaschine 20 entspricht. Um einen solchen Eindruck der Unbequemlichkeit beim Fahren des Motorfahrzeugs zu vermeiden, steuert das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß der ersten Ausführungsform den Betrag der erzeugten elektrischen Leistung unter der Steuerung, um die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 12 der Brennkraftmaschine 10 aufrecht zu erhalten. In diesem Fall ändert das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung auch das Drehmoment der Wechselstrommaschine 20 unter der Steuerung, um ein vorbestimmtes Verhältnis zwischen der Drehgeschwindigkeit der Wechselstrommaschine 20 und der Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine 10 aufrecht zu erhalten. Der Wirkungsgrad der Wechselstrommaschine 20 wird unter Verwendung der Pläne, die in den 3A bis 3B gezeigt sind, berechnet, wenn das Drehmoment der Wechselstrommaschine 20 unter der Steuerung eingestellt wird, um die Drehgeschwindigkeit der Wechselstrommaschine 20 aufrecht oder beizubehalten. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung bestimmt den Betrag der elektrischen Leistung, der durch die Wechselstrommaschine 20 erzeugt wird und zwar basierend auf diesem Wirkungsgrad der Wechselstrommaschine 20, der unter Verwendung des oben genannten Planes berechnet wurde.
Bei einem konkreten Beispiel berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20, wenn das Drehmoment der Wechselstrommaschine 20 gleich ist ⎕1 und ⎕2, wie in 3B gezeigt ist. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung berechnet dann die Arbeitspunkte, die durch die erhöhten Drehmomente P1 und P2 der Brennkraftmaschine 10 festgelegt sind. Diese Drehmomente P1 und P2 sind in 3A gezeigt und entsprechen den Drehmomenten ⎕1 und ⎕2 der Wechselstrommaschine 20, die in 3B gezeigt ist. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung berechnet auch das Brennstoffverbrauchsverhältnis der Brennkraftmaschine 10 an dem momentanen Arbeitspunkt P0 und den berechneten Arbeitspunkten P1 und P2. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung berechnet dann die Differenz des Brennstoffverbrauchsverhältnisses an den Arbeitspunkten P1, P1 und P0 und berechnet den erhöhten Betrag bzw. Menge des Brennstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine 10 pro Stunde.
Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung berechnet den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex als Verhältnis aus dem Betrag oder der Menge der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20, der berechnet wurde und zwar unter Verwendung des Wechselstrommaschinen-Wirkungsgradplanes, der in 3B gezeigt ist, und den erhöhten Betrag oder Menge des Brennstoffverbrauches der Brennkraftmaschine 10.
3C zeigt ein Beispiel des Berechnungsergebnisses des Betrages der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 und des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, der berechnet wird, wenn das Drehmoment der Wechselstrommaschine 20 verschiedene Werte annimmt.
Um nun auf das Flussdiagramm von 2 zurückzukommen, so berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung einen vorbestimmten Wert X bei dem Schritt S14. Der vorbestimmte Wert X wird dazu verwendet, um eine Funktion (Bezugswert-Bestimmungsfunktion) zu ermitteln. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung berechnet einen aktuellen Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 unter Verwendung dieser Funktion basierend auf der Beziehung zwischen dem oben angegebenen Verhältnis. Der detaillierte Berechnungsprozess für den vorbestimmten Wert X wird an späterer Stelle erläutert.
3D zeigt die oben angesprochene Bezugswert-Bestimmungsfunktion. Wie in 3D gezeigt ist, bestimmt diese Bezugswert-Bestimmungsfunktion die Beziehung einem XOC (Ladezustand als Ladebetrag) der Batterie 22 und dem Bezugswert des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex. Spezieller gesagt ist gemäß der Darstellung in 3D die Bezugswert-Bestimmungsfunktion so ausgelegt, dass der Bezugswert nicht kleiner ist als der maximale Wert des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, wenn der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 auf einen maximalen Wert eingestellt ist und zwar bei einem zulässigen minimalen Wert SL von SOC der Batterie 22. Darüber hinaus ist gemäß der Darstellung in 3D die Bezugswert-Bestimmungsfunktion so eingestellt, dass der Bezugswert nicht mehr als Null beträgt und zwar bei dem zulässigen maximalen Wert SH.
Spezifischer gesagt wird bei der ersten Ausführungsform die Bezugswert-Bestimmungsfunktion in der folgenden Weise als kubische Funktion definiert. Bezugswert X = X[–{(SOC – SM)^3/(2·⎕^3)} + 1/2],worin SM einen mittleren Wert zwischen dem zulässigen maximalen Wert SH und einen zulässigen minimalen Wert SL ist, und ein vorbestimmter Wert ⎕ einen halben Wert einer Differenz zwischen dem zulässigen maximalen Wert SH und dem zulässigen minimalen Wert SL bedeutet.
Es ist möglich die Bezugswert-Bestimmungsfunktion durch Ändern des vorbestimmten Wertes X einzustellen.
Bei dem Schritt S14, der in 2 gezeigt ist, wird der vorbestimmte Wert X mit Hilfe eines Prozesses abgeleitet, der an späterer Stelle erläutert wird.
Bei einem Schritt S16 erhält das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den aktuellen SOC-Wert der Batterie 22. Es ist möglich, dass dieser aktuelle SOC-Wert als Netto-Ladebetrag der Batterie 22 erhalten wird, der basierend auf den Strömen berechnet wird, die in/aus der Batterie 22 fließen und die durch den Stromsensor 50 detektiert werden.
Bei einem Schritt S18 bestimmt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den Bezugswert X unter Verwendung der Bezugswert-Bestimmungsfunktion und basierend auf dem aktuellen SOC-Wert, der bei dem Schritt S16 berechnet wurde. Gemäß der Darstellung in 3D kann der Bezugswert X dadurch eingestellt werden, indem der aktuelle SOC-Wert in die Bezugswert-Bestimmungsfunktion eingesetzt wird, die basierend auf dem vorbestimmten Wert X festgelegt ist.
Bei einem Schritt S20, der in 2 gezeigt ist, berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20. Die erste Ausführungsform verwendet als Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 den maximalen Betrag der elektrischen Leistung innerhalb des Bereiches, in welchem der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex nicht größer ist als der Bezugswert. Um die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine zu erhalten, die dazu neigt aufgrund der elektrischen Leistungerzeugung der Wechselstrommaschine 20 abzunehmen, wird dieser Betrag der erzeugten elektrischen Leistung dazu verwendet, um vielfältige Steuersignale zu steuern und zwar um den Betrieb der Brennkraftmaschine 10 zu steuern.
Bei einem in 2 gezeigten Schritt S22 steuert das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung die Wechselstrommaschine 20 in solcher Weise, dass die Wechselstrommaschine 20 den Betrag der erzeugten elektrischen Leistung erzeugt, der bei dem Schritt S20 bestimmt wurde.
Als Nächstes wird nun der Berechnungsprozess für den vorbestimmten Wert X unter Hinweis auf 4 erläutert. 4 zeigt ein Flussdiagramm, welches den Berechnungsprozess für die Einstellung des vorbestimmten Wertes X veranschaulicht.
Die Bezugswert-Bestimmungsfunktion wird unter Verwendung dieses vorbestimmten Wertes X festgelegt. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung führt wiederholt diesen Berechnungsprozess in einem vorbestimmten Zyklus durch.
Bei der Folge dieser Berechnungsprozesse, die in 4 gezeigt sind, erhält das Navigationssystem 30 eine gemittelte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (oder die Fahrzeugmittelgeschwindigkeit) auf einem Pfad (oder einer Straße), ferner Steigungsinformationen und ähnliches bei dem Schritt S30. Das Navigationssystem 30 initiiert diese Operation nachdem der Fahrer des Fahrzeugs das Navigationssystem 30 eingeschaltet hat und einen Bestimmungsort in das Navigationssystem 30 eingegeben hat. Das heißt, wenn der Fahrer die Bestimmungsort-Informationen in das Navigationssystem 30 eingibt, ermittelt das Navigationssystem 30 die Fahrroute. Das Navigationssystem 30 sucht dann nach Steigungsinformationen der Fahrstrecke auf der Fahrroute. Das Navigationssystem 30 berechnet angenähert eine grobe Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß den Strecken in der Fahrroute. Es kann beispielsweise vorausgesagt werden, dass die mittlere Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf einer Schnellstraße auf 100 km/h eingestellt wird und die mittlere Fahrgeschwindigkeit auf einer gewöhnlichen Strecke auf 30 km/h eingestellt wird.
Es ist beispielsweise für das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung möglich die mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Fahrstrecke vorherzusagen (oder einer Fahrstraße) und zwar mit hoher Genauigkeit basierend auf Verkehrsstauinformationen und Fahrstreckenbaustelleninformationen, die von dem Navigationssystem 30 her übertragen werden. Es ist ferner möglich detailliertere Informationen hinsichtlich des Zustandes der Fahrstrecke zu erhalten, die von einem vorausgehenden Fahrzeug her übertragen werden, welches auf der Strecke (oder Straße) vor dem eigenen Fahrzeug fährt, wenn beide Fahrzeuge mit dem Navigationssystem mit einer Kommunikationsfunktion ausgestattet sind.
Es ist auch annehmbar zusätzlich verschiedene Parameter zum Ändern des Drehmoments des Fahrzeugs hinzuzufügen wie beispielsweise Umgebungsparameter von Objekten auf der Fahrstrecke als Informationen über den Zustand der Fahrstrecke. Es ist beispielsweise möglich eine Windgeschwindigkeit und die Richtung des Windes hinzuzufügen, welche wichtige Parameter darstellen, um die Größe des Luftwiderstandes des Fahrzeugs zu ermitteln.
Bei einem in 4 gezeigten Schritt S32 schätzt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine 10 des Motorfahrzeugs auf der Fahrstrecke ein. Beispielsweise kann diese Einschätzung unter Verwendung eines Planes durchgeführt werden, der die Beziehung zwischen der mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit, der Steigung der Fahrstrecke und dem Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine 10 angibt und festlegt.
Bei einem in 4 gezeigten Schritt S34 berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene Arbeitspunkte der Brennkraftmaschine 10 und zwar durch einen Berechnungsprozess bei dem Schritt S12, der in 2 gezeigt ist.
Bei einem in 4 gezeigten Schritt S36 erhält das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung Informationen über die mittlere elektrische Lastleistung. Diese Information über die mittlere elektrische Lastleistung besteht aus einem Mittelwert des elektrischen Leistungverbrauchs der Batterie 22 pro vorbestimmter Zeitperiode. Beispielsweise ist es möglich, einen Mittelwert während einer Zeitperiode zu verwenden, die vom Start der Brennkraftmaschine 10 an gezählt wird oder einen Mittelwert während der Zeitperiode zu verwenden, der von dem Start der Brennkraftmaschine 10 bis zum Stoppen der Brennkraftmaschine 10 gezählt wird. Dieser Mittelwert enthält die Neigung des Fahrers das Motorfahrzeug zu fahren und verschiedene elektrische Vorrichtungen, die im Fahrzeug montiert sind, zu betreiben. Beispielsweise wird der Mittelwert groß, wenn der Fahrer des Fahrzeugs dazu neigt, elektrische Vorrichtungen, die in dem Fahrzeug montiert sind, zu verwenden.
Bei einem Schritt S38 berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den vorbestimmten Wert X, um den Brennstoffverbrauchsbetrag auf den minimalen Wert abzusenken und zwar innerhalb des zulässigen SOC-Bereiches.
Wie in 5B gezeigt ist, werden verschiedene vorbestimmte Werte X vorbereitet. Als Nächstes sagt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß der Darstellung in 5 den SOC-Wert voraus entsprechend jedem vorbestimmten Wert X. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung wählt den vorbestimmten Wert X aus, der den minimalen Brennstoffverbrauch einstellen kann und zwar bei dem vorhergesagten SOC-Wert innerhalb des zulässigen Bereiches. Es ist wünschenswert, dass der SOC-Wert zu dem mittleren SM wird. Bei dem in 5C gezeigten Fall zeigt die ausgezogene Linie den vorhergesagten SOC-Wert bei dem minimalen Brennstoffverbrauch.
Bei einem Schritt S40 leitet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den aktuellen SOC-Wert ab. Bei einem Schritt S42 beurteilt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung, ob ein Absolutwert der Differenz zwischen dem vorhergesagten SOC-Wert und dem tatsächlichen SOC-Wert nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert ⎕ oder nicht. Diese Beurteilung bewertet die Gültigkeit des vorbestimmten Wertes X, der bei dem Schritt S38 erhalten wurde.
Das heißt, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen dem vorhergesagten SOC-Wert und dem tatsächlichen oder aktuellen SOC-Wert groß ist, ist es für den vorhergesagten Arbeitspunkt möglich von dem aktuellen Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine 10 auf der Fahrstrecke getrennt zu werden. Dies würde dazu führen, dass der vorbestimmte Wert X von dem optimalen Wert dem minimalen Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine 10 entsprechen würde. Wenn daher der vorbestimmte Wert X nicht kleiner ist als der vorbestimmte Wert ⎕, kehrt der Operationsfluss zu dem Schritt S30 zurück.
Wenn andererseits der vorbestimmte Wert X kleiner ist als der vorbestimmte Wert ⎕, schreitet der Operationsfluss zu dem Schritt S44 voran.
Bei dem Schritt S44 beurteilt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung, ob der Absolutwert der Differenz zwischen dem vorhergesagten SOC-Wert und dem aktuellen SOC-Wert nicht kleiner ist als der vorbestimmte Wert ⎕ oder nicht. Diese Beurteilung bildet einen anderen Prozess der Bewertung der Gültigkeit in Bezug auf den vorbestimmten Wert X. Der vorbestimmte Wert ⎕ ist ein kleinerer Wert als der vorbestimmte Wert ⎕. Der vorbestimmte Wert ⎕ wird auf einen Wert eingestellt, der die Möglichkeit bietet, den Absolutwert der Differenz zwischen dem vorhergesagten SOC-Wert und dem aktuellen SOC-Wert zu reduzieren, wenn der vorbestimmte Wert X geringfügig geändert wird.
Bei dem Schritt S44 wird beurteilt, dass der vorbestimmte Wert X nicht kleiner ist als der vorbestimmte Wert ⎕ und der Operationsfluss verläuft dann zu einem Schritt S46.
Bei dem Schritt S46 kompensiert das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den vorbestimmten Wert X. Wie in 6 gezeigt ist, führt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung diese Kompensation bei einem vorbestimmten Erneuerungs-Zyklus durch. Spezifischer gesagt kompensiert das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den vorbestimmten Wert X (oder erneuert diesen) basierend auf dem maximalen Wert und dem minimalen Wert des aktuellen SOC-Wertes und des angesammelten Wertes der Differenz zwischen dem aktuellen SOC-Wert und dem mittleren Wert SM während der Zeitperiode von der früheren Erneuerungs-Zeitlage bis zur momentanen Erneuerungs-Zeitlage.
Wenn der maximale Wert des aktuellen SOC-Wertes nahezu gleich ist mit dem zulässigen maximalen Wert SH, reduziert das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den vorbestimmten Wert X ab. Wenn auf der anderen Seite der minimale Wert des aktuellen SOC-Wertes nahezu gleich ist mit dem zulässigen mini malen Wert SL, erhöht das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den vorbestimmten Wert X. Wenn der angesammelte Wert der Differenz aus dem aktuellen SOC-Wert und dem mittleren Wert SM positiv ist und einen großen Wert erreicht, senkt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den vorbestimmten Wert X ab. Wenn der angesammelte Wert der Differenz aus dem aktuellen SOC-Wert und dem mittleren Wert SM negativ ist und einen großen Wert erreicht, senkt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den vorbestimmten Wert X ab.
Wenn bei dem Flussdiagramm, welches in 4 gezeigt ist, der Prozess bei dem Schritt S46 vervollständigt worden ist oder die Beurteilung bei dem Schritt S44 zur Anzeige "NEIN" führt, verläuft der Operationsfluss zu dem Schritt S40.
Die Folge der oben erläuterten Prozesse kann den Bezugswert über den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für die anstehende Fahrstrecke einstellen und kann eine optimale Steuerung der elektrischen Leistungerzeugung ausführen, um den Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine 10 abzusenken.
Die 7A bis 7G zeigen Zeitsteuerpläne, die verschiedene Datenelemente angeben und zwar in Bezug auf den Steuerungsprozess der elektrischen Leistung. Im Einzelnen zeigt 7A die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation. Die 7B zeigt die Steigungsinformationen der Fahrstrecke. 7C zeigt den mittleren Wert des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, der basierend auf den Fahrstreckeninformationen vorhergesagt wird, wie in 7A und in 7B gezeigt ist. 7D zeigt den vorbestimmten Wert X, der basierend auf den Fahrstreckeninformationen eingestellt wurde, die in 7A und 7B gezeigt sind. 7E zeigt den vorhergesagten SOC-Wert. 7F zeigt den aktuellen SOC-Wert. 7G zeigt den vorbestimmten Wert X nach der Kompensation.
Wie in den 7A bis 7G gezeigt ist, sagt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung voraus, dass der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex bei der bevorstehenden Aufwärtssteigung der Fahrstrecke hoch wird und erhöht den vorbestimmten Wert X, um den Betrag an elektrischer Leistung, der erzeugt werden soll, zu erhöhen.
Auf der anderen Seite sagt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung auch voraus, dass der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex bei der bevorstehenden Abwärtssteigung der Fahrstrecke niedrig wird und senkt den vorbestimmten Wert X ab, um die Menge an erzeugter elektrischer Leistung zu reduzieren.
Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung kann den Betrag der erzeugten elektrischen Leistung steuern, sodass der Brennstoffverbrauch unter der Steuerung reduziert wird, um den aktuellen SOC-Wert innerhalb des zulässigen SOC-Bereiches abzusenken.
Speziell stellt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß der ersten Ausführungsform die Bezugswert-Bestimmungsfunktion basierend auf den Fahrstreckeninformationen ein. Wenn der aktuelle SOC-Wert und der aktuelle Arbeitspunkt von den vorhergesagten Werten verschieden sind, steuert das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den Vorgang in solcher Weise, dass der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung einen optimalen Wert für den aktuellen SOC-Wert und den aktuellen Arbeitspunkt erreicht. Es wird dadurch möglich, die Wechselstrommaschine 20 so zu steuern, dass der Erhöhungsbetrag des Brennstoffverbrauches soweit wie möglich abgesenkt wird und selbst dann, wenn der vorhergesagte Arbeitspunkt mit einem Fehler behaftet ist.
Gemäß dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung und dem Steuersystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Wirkungen (1) bis (7) erzielt.

(1) Es wird der Bezugswert basierend auf den Fahrstreckeninformationen eingestellt. Die maximale elektrische Leistung wird als Betrag der erzeugten Leistung der Wechselstrommaschine 20 eingestellt und zwar dort, wo die maximale elektrische Leistung erhalten wird, wenn der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, der basierend auf dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 berechnet wird, nicht größer ist als der Bezugswert. Es wird somit möglich in optimaler und effizienter Weise die elektrische Leistungerzeugung der Wechselstrommaschine 20 zu steuern und zwar unter Verwendung des Bezugswertes, der basieren auf den Fahrstreckeninformationen eingestellt wird, wobei der Zustand der bevorstehenden Fahrstrecke zu diesem momentanen Zeitpunkt vorhergesagt wird. Es ist ferner möglich den optimalen Betrag der erzeugten elektrischen Leistung entsprechend dem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 einzustellen und zwar durch Einstellung des Bezugswertes anstelle einer Einstellung des Betrages der erzeugten elektrischen Leistung der Brennkraftmaschine 10.
(2) Es wird der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex in einem Fall berechnet, bei dem das Drehmoment der Ausgangswelle 12 der Brennkraftmaschine 10 entsprechend dem Betrag der erzeugten elektrische Leistung der Wechselstrommaschine 20 erhöht wird und zwar unter der Steuerung, um die momentane Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine 10 beizubehalten, und es wird der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 so festgelegt, dass der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex nicht mehr beträgt als der Bezugswert. Es ist möglich den optimalen elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex so zu berechnen, dass die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 12 der Brennkraftmaschine 10 aufrecht erhalten wird und zwar selbst dann, wenn der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung geändert wird.
(3) Der Bezugswert wird basierend auf dem aktuellen SOC-Wert der Batterie 22 und der Bezugswert-Bestimmungsfunktion eingestellt, welche die Beziehung zwischen dem aktuellen SOC-Wert der Batterie 22 und dem Bezugswert definiert. Der vorbestimmte Wert X, mit dem die Bezugswert-Bestimmungsfunktion definiert ist, wird basierend auf den Fahrstreckeninformationen eingestellt. Es wird dadurch möglich den optimalen Bezugswert zu erhalten, der den aktuellen SOC-Wert und den Zustand der anstehenden Fahrstrecke in der Zukunft wiederspiegelt.
(4) Der vorbestimmte Wert X wird so eingestellt, um einen minimalen Betrag des Brennstoffverbrauches der Brennkraftmaschine 10 zu erreichen, der durch den Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 unter der Bedingung bewirkt wird, unter der der aktuelle SOC-Wert der Batterie 22 innerhalb des zulässigen Bereiches liegt und zwar basierend auf dem mittleren Last-Elektroleistungverbrauch der elektrischen Vorrichtungen und des vorhergesagten elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex. Es wird dadurch möglich in optimaler Weise den vorbestimmten Wert X so einzustellen, um einen minimalen Brennstoffverbrauch zu realisieren.
(5) Der vorbestimmte Wert X wird basierend auf dem aktuellen SOC-Wert kompensiert, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen dem aktuellen SOC-Wert und dem vorhergesagten SOC-Wert nicht kleiner ist als der vorbestimmte Wert ⎕. Es wird dadurch möglich einen optimalen vorbestimmten Wert X zu realisieren, um den Brennstoffverbrauch selbst dann zu reduzieren, wenn ein Fehler in dem Arbeitspunkt vorhanden ist, der basierend auf den Fahrstreckeninformationen vorhergesagt wurde.
(6) In einem Fall, bei dem der Absolutwert der Differenz zwischen dem vorhergesagten SOC-Wert und dem aktuellen SOC-Wert nicht kleiner ist als der vorbestimmte Wert, wird der vorbestimmte Wert X erneut eingestellt. Es wird dadurch möglich den optimalen Bezugswert zu erhalten und zwar selbst dann, wenn ein Fehler in dem vorhergesagten Arbeitspunkt vorhanden ist, der basierend auf den Fahrstreckeninformationen vorhergesagt wurde.
(7) Der elektrische Leistungverbrauch wird basierend auf dem detektierten Stromwert vorhergesagt, der aus der Batterie 22 herausfließt, wobei die elektrische Leistung der Batterie 22 vorhergesagt wird, die dann in der Zukunft verwendet wird. Es wird dadurch möglich in optimaler Weise den elektrischen Leistungverbrauch für die Zukunft vorherzusagen oder vorherzubestimmen und zwar unter Berücksichtigung des elektrischen Leistungverbrauchs der elektronischen Vorrichtungen, die der Fahrer geneigt ist zu verwenden.

Zweite Ausführungsform
Es folgt nun eine Beschreibung des Navigationssystems als auch des Steuergerätes für die Erzeugung von elektrischer Leistung und von dem Steuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf 8 und auf 9.
Bei der zweiten Ausführungsform führt das Navigationssystem 30 den Prozess der Einstellung des vorbestimmten Wertes X basierend auf den Fahrbahninformationen durch und zwar anstelle des Steuergerätes 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung. Dies kann die Operationslast des Steuergerätes 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung absenken und erleichtern und kann eine Überlastung des Steuergerätes 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung vermeiden.
8 zeigt ein Flussdiagramm des Prozesses zum Einstellen des vorbestimmten Wertes X mit Hilfe des Navigationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform. Das Navigationssystem 30 führt wiederholt diesen Prozess bei einem vorbestimmten Zyklus durch.
Bei dem in 8 gezeigten Flussdiagramm verweisen gleiche Bezugszeichen wie beispielsweise der Schritt S30 und der Schritt S32 auf die gleichen Schritte, wie sie in 4 gezeigt sind.
Bei der zweiten Ausführungsform speichert das Navigationssystem 30 den vorbestimmten Wert X in einer Speichereinheit (nicht gezeigt) und zwar nach der Durchführung der Schritte S30 bis S38.
9 zeigt ein Flussdiagramm des Prozesses zum Kompensieren des vorbestimmten Wertes X durch das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung, begleitet von dem Navigationsgerät 30 gemäß der zweiten Ausführungsform.
Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung führt wiederholt den Prozess durch, der in 8 gezeigt ist, und zwar bei einem vorbestimmten Zyklus.
Bei dem in 9 gezeigten Flussdiagramm bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie beispielsweise der Schritt S40 und der Schritt S42 die gleichen Schritte, wie sie auch in 4 gezeigt sind.
Zuerst beurteilt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung, ob das Navigationssystem 30 bereits den vorbestimmten Wert X eingestellt hat oder nicht.
Wenn das Beurteilungsergebnis bei dem Schritt S52 "JA" anzeigt, dass nämlich der vorbestimmte Wert X bereits durch das Navigationssystem 30 eingestellt worden ist, empfängt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den vorbestimmten Wert X, der von dem Navigationssystem 30 her übertragen wird. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung führt dann den gleichen Prozess bei den Schritten S40 und S42 durch wie bei den entsprechenden Schritten, die in den Prozess auftreten, der in 4 gezeigt ist. Wenn das Beurteilungsergebnis bei dem Schritt S42 "JA" anzeigt, verläuft der Operationsfluss zu dem Schritt S56. Bei dem Schritt S56 instruiert das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung das Navigationssystem 30, um den vorbestimmten Wert X erneut einzustellen.
Wenn das Beurteilungsergebnis bei dem Schritt S52 und S42, die in 9 gezeigt sind, "NEIN" anzeigt, führt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung die Operation des Schrittes S44 und des Schrittes S46 jeweils wie bei dem Prozess durch, in 4 gezeigt ist.
Ferner verläuft dann, wenn das Beurteilungsergebnis bei dem Schritt S44 "NEIN" lautet oder wenn die Prozesse bei dem Schritt S46 und dem Schritt S56 vervollständigt sind, der Operationsfluss zurück zu dem Schritt S52, wie in 9 dargestellt ist.
Bei der zweiten Ausführungsform wird ferner die folgende Wirkung (8) zusätzlich zu den Wirkungen (1) bis (7) der ersten Ausführungsform erzielt.

(8) Das Navigationssystem 30 führt den Prozess der Kompensation in Bezug auf den vorbestimmten Wert X durch, wie in 8 gezeigt ist. Die kann in effektiver Weise eine übermäßige Berechnungslast des Steuergerätes 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung vermeiden.

Dritte Ausführungsform
Es folgt nun eine Beschreibung des Steuergerätes für die Erzeugung von elektrischer Leistung und des Steuersystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden unter Hinweis auf 10.
10 zeigt einen Plan, der als Hilfe für die Berechnung eines erhöhten Betrages bzw. Menge an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine pro elektrischem Leistungbetrag verwendet wird.
Die abweichenden Merkmale der dritten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform werden hauptsächlich erläutert. Bei der dritten Ausführungsform sagt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung einfach den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex unter Verwendung des Planes, der in 10 gezeigt ist, voraus. In diesem Plan ist die Beziehung angegeben und zwar zwischen der elektrischen Leistung und dem elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex pro Zone, geteilt durch die Werte, die auf der Drehgeschwindigkeit und dem Drehmoment der Ausgangswelle 12 der Brennkraftmaschine 10 basieren. Dies schafft die Möglichkeit, dass die Beziehung zwischen der elektrischen Leistung und dem elektrischen Leistung- Wirtschaftlichkeitsindex in einfacher Weise vorhergesagt werden kann und zwar indem einfach der Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine 10 basierend auf den Fahrbahninformationen vorhergesagt wird. Die dritte Ausführungsform hat die gleichen Wirkungen wie die erste Ausführungsform.
Vierte Ausführungsform
Es folgt nun eine Beschreibung des Steuergerätes für die Erzeugung von elektrischer Leistung und des Steuersystems gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf 11. Die unterschiedlichen Merkmale zwischen der vierten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform werden hauptsächlich erläutert.
11 zeigt ein Flussdiagramm des Prozesses zum Einstellen des vorbestimmten Wertes X gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung führt wiederholt diesen Prozess beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus durch.
Bei einem Schritt S30a in der Folge der Prozesse, die in 11 gezeigt sind, wenn das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung die Fahrbahn-Informationen für die anstehende Fahrbahn in der Zukunft ableitet, berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den vorbestimmten Wert X unter Verwendung des genannten Planes, was bei dem Schritt S60 erfolgt. Informationen bis hinauf zu mehreren zehn Kilometern, die für das Fahrzeug vorhergesagt werden, machen die Fahrbahninformationen aus.
Basierend auf den Fahrbahninformationen kann der Plan eine Erhöhung des Betrages der elektrischen Leistung vorschlagen, der erzeugt werden soll und zwar durch Erhöhen des momentanen vorbestimmten Wertes X, wenn die Fahrbahninformationen eine Zunahme in dem elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex vorhersagen. Der Plan kann ferner eine Absenkung des Strombedarfes oder der Strommenge vorschlagen und zwar in Bezug auf die erzeugte elektrische Leistung durch Absenken des momenta nen vorbestimmten Wertes X, wenn eine Absenkung des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex vorhergesagt wird und zwar basierend auf den Fahrbahninformationen. Spezifischer gesagt wird der vorbestimmte Wert X unmittelbar vor einer bevorstehenden Aufwärtssteigung der Fahrbahn erhöht, da dann vorhergesagt wird, dass der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex lange zuvor erhöht wird. Auf der anderen Seite wird der vorbestimmte Wert X unmittelbar vor einer bevorstehenden Abwärtsneigung der Fahrbahn reduziert, da dann vorhergesagt wird, dass der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex lange zuvor abgesenkt werden sollte. Darüber hinaus wird der vorbestimmte Wert X unmittelbar vor einer bevorstehenden Schnellstraße abgesenkt, da dann vorhergesagt wird, dass der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex lange zuvor abgesenkt werden soll.
Gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird es möglich die Wirkungen (1) bis (3) der oben beschriebenen ersten Ausführungsform zu erzielen.
Fünfte Ausführungsform
Es folgt nun eine Beschreibung des Steuergerätes für die Erzeugung von elektrischer Leistung und des Steuersystems gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf 12 und auf 13.
Die abweichenden Merkmale zwischen der fünften Ausführungsform und der ersten Ausführungsform werden hauptsächlich erläutert.
12 zeigt ein Flussdiagramm, welches den Prozess der Einstellung des Bezugswertes wiedergibt, der bei der Steuerung der Erzeugung der elektrischen Leistung verwendet wird und zwar gemäß der fünften Ausführungsform. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung führt den Prozess in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt durch.
Bei dem Flussdiagramm, welches in 12 gezeigt ist, bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie beispielsweise der Schritt S30 und der Schritt S32 die gleichen Schritte, wie sie in 4 gezeigt sind.
In der Folge des Prozesses, der in 12 gezeigt ist, berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den Bezugswert bei dem minimalen Brennstoffverbrauch innerhalb des zulässigen SOC-Bereiches bei einem Schritt S38a. Das heißt, bei der fünften Ausführungsform berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung direkt den Bezugswert ohne dabei auf den aktuellen SOC-Wert Bezug zu nehmen und ohne die Bezugswert-Bestimmungsfunktion zu verwenden. Wenn auf der anderen Seite bei dem Schritt S44 der Absolutwert der Differenz zwischen dem vorhergesagten SOC-Wert und dem aktuellen SOC-Wert nicht kleiner ist als der vorbestimmte Wert ⎕, kompensiert das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den Bezugswert.
In diesem Fall entspricht der Prozess bei dem Schritt S46a, der in 12 gezeigt ist, den Prozess bei dem Schritt 46, der in 4 gezeigt ist, bei dem der Bezugswert zunehmend kompensiert wird, während der vorbestimmte Wert X zunehmend kompensiert wird und wobei auf der anderen Seite der Bezugswert abnehmend kompensiert wird, wenn der vorbestimmte Wert X abnehmend kompensiert wird.
13 zeigt ein Flussdiagramm des Prozesses zum Steuern der elektrischen Leistungerzeugung der Wechselstrommaschine 20 gemäß der fünften Ausführungsform. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung führt wiederholt diesen Prozess bei einem vorbestimmten Zyklus durch. Bei dem in 13 gezeigten Flussdiagramm bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie beispielsweise der Schritt S10 und der Schritt S12 die gleichen Schritte, wie sie auch in 2 gezeigt sind.
Gemäß der Darstellung in 13 stellt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß der fünften Ausführungsform den Betrag der erzeugten elektrischen Leistung basierend auf den Bezugswert ein, der ohne die Verwendung des aktuellen SOC-Wertes eingestellt wurde. Die fünfte Ausführungsform führt zu den gleichen Wirkungen wie diejenigen der ersten Ausführungsform, die weiter oben beschrieben wurde.
Sechste Ausführungsform
Es folgt nun eine Beschreibung des Steuergerätes für die Erzeugung von elektrischer Leistung und des Steuersystems gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf 14.
Die unterschiedlichen Merkmale der sechsten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform werden hauptsächlich unter Hinweis auf 14 beschrieben.
14 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Einstellen des vorbestimmten Wertes X, der bei der Steuerung der elektrischen Leistungerzeugung verwendet wird und zwar gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung führt wiederholt den Prozess in einem vorbestimmten Zyklus durch, der in 14 gezeigt ist.
Bei dem in 14 gezeigten Flussdiagramm bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie beispielsweise der Schritt S30 und der Schritt S32 die gleichen Schritte, wie sie auch in 4 vorhanden sind.
Bei dem Schritt S36a sagt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den gesamten elektrischen Leistungverbrauch voraus und zwar basierend auf dem vorhergesagten elektrischen Leistungverbrauch für die Scheinwerferlampen 24, die servounterstützte Lenkung 26 und das Luftaufbereitungssystem 28. Solche elektronischen Vorrichtungen verbrauchen allgemein sehr viel elektrische Leistung. Diese Vorhersage kann basierend auf dem Fahrbahninformationen unter Fahrzeit vorgenommen werden. Wenn beispielsweise das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung vorhersagt, dass das Fahrzeug durch einen Tunnel fahren wird und zwar basierend auf den Fahrbahnformationen, werden die Scheinwerferlampen oder Scheinwerferleuchten 24 in dem Tunnel verwendet. Darüber hinaus verwendet der Anwender wenn es Abend geworden ist die Scheinwerferlampen 24 sobald die Sonne untergegangen ist. Wenn vorhergesagt wird, dass viele Kurven auf dem bevorstehenden Fahrpfad oder Fahrbahn auftreten werden und zwar basierend auf den Fahrbahninformationen, kann das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung vorhersagen, dass die Leistungslenkung 26 bei den Kurven verwendet werden wird.
Wenn vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug in einem heißen Bereich gefahren wird (dessen Temperatur höher liegt als ein vorbestimmter Wert) oder in einem kalten Bereich fährt (dessen Temperatur kleiner ist als ein vorbestimmter Wert), kann vorhergesagt werden, dass das Luftaufbereitungssystem 28 dort in Verwendung genommen werden wird.
Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß der sechsten Ausführungsform besitzt die folgende Wirkung (9) und zwar zusätzlich zu den Wirkungen (1) bis (7), die weiter oben beschrieben wurden.

(9) Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung sagt die Verwendung des Leistungslenkrades oder des servounterstützten Lenkrades 26, des Luftaufbereitungssystems 28, der Scheinwerferlampen 24 voraus und zwar basierend auf den bevorstehenden Fahrbahninformationen und der gegenwärtigen Zeit und sagt den gesamten Betrag des elektrischen Leistungverbrauchs des Fahrzeugs voraus. Es wird dadurch möglich in exakter Weise den elektrischen Leistungverbrauch-Betrag vorherzusagen.

Siebente Ausführungsform
Es folgt eine Beschreibung des Steuergerätes für die Erzeugung von elektrischer Leistung und des Steuersystems gemäß der siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf 15.
Die abweichenden Merkmale der siebenten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform werden im Folgenden hauptsächlich unter Hinweis auf 15 beschrieben.
15 zeigt ein Flussdiagramm des Prozesses zum Einstellen des vorbestimmten Wertes X, der bei der Steuerung der elektrischen Leistungerzeugung zu verwenden ist und zwar gemäß der siebenten Ausführungsform. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung führt den Prozess, der in 15 gezeigt ist, bei einem vorbestimmten Zyklus wiederholt durch.
Bei dem in 15 gezeigten Flussdiagramm bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie beispielsweise der Schritt S30 und der Schritt S32 die gleichen Schritte, die auch in 4 vorhanden sind.
Bei der siebenten Ausführungsform, die in 15 gezeigt ist, wird beurteilt, dass der Absolutwert der Differenz zwischen dem vorhergesagten SOC-Wert und dem aktuellen oder Ist-SOC-Wert nicht kleiner ist als der vorbestimmte Wert D, was bei dem Schritt S44 erfolgt, wobei das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung einen gewichteten Mittelwert eines erneuerten Wertes X(i) berechnet und einen früher ermittelten Wert X(i – 1), wenn der vorbestimmte Wert X basierend auf dem aktuellen oder Ist-SOC-Wert kompensiert wird, wobei der erneuerte Wert X(i) des vorbestimmten Wertes zum momentanen Zeitpunkt basierend auf den Fahrbahninformationen festgelegt wird und der frühere vorbestimmte Wert X(i – 1) bereits kompensiert worden ist.
Bei dieser Kompensationsoperation berücksichtigt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung ferner den kompensierten Wert des früher bes timmten Wertes X(i – 1), wenn sich das Fahrzeug dichter zu seinem Bestimmungsort hin bewegt. Diese Kompensationsoperation kann unter Verwendung von Koeffizienten w1 und w2 als Funktion des Abstandes bis zur Ankunft am Bestimmungsort realisiert werden, wobei der erneuerte Wert X(i) mit dem Koeffizienten w1 multipliziert wird, und der kompensierte Wert des früher bestimmten Wertes X(i – 1) mit dem Koeffizienten w2 multipliziert wird.
Da das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung ferner den kompensierten Wert berücksichtigt, basierend auf dem aktuellen SOC-Wert, wenn sich das Fahrzeug dichter zum Bestimmungsort hin bewegt, ist es möglich den aktuellen SOC-Wert an dem Bestimmungsort zu steuern, sodass dieser zu einem Wert wird, der nahe bei einem gewünschten Wert liegt (beispielsweise dem mittleren Wert SM).
Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß der siebenten Ausführungsform hat die folgende Wirkung (10), zusätzlich zu den Wirkungen (1) bis (7), die weiter oben beschrieben wurden.

(10) Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung berücksichtigt ferner den kompensierten Wert basierend auf den aktuellen SOC-Wert anstatt den erneuerten Wert des vorbestimmten Wertes X basierend auf den Fahrbahninformationen, wenn sich das Fahrzeug dichter und dichter an den Bestimmungsort hin bewegt, sodass es möglich wird, den aktuellen SOC-Wert an dem Bestimmungsort auf einen Wert zu steuern, der nahe bei einem gewünschten Wert (beispielsweise dem mittleren Wert SM) liegt. Es wird dadurch möglich den aktuellen SOC-Wert am Bestimmungsort auf einen Wert zu steuern, der nahe bei einem gewünschten Wert liegt (beispielsweise dem mittleren Wert SM).

Achte Ausführungsform
Es folgt nun eine Beschreibung des Navigationssystems 30 gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf 16.
Die unterschiedlichen Merkmale der achten Ausführungsform gegenüber der sechsten Ausführungsform werden hauptsächlich unter Hinweis auf 16 beschrieben.
16 zeigt ein Blockschaltbild, welches die Funktionen des Navigationssystems 30 gemäß der achten Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 16 gezeigt ist, besteht das Navigationssystem 30 aus verschiedenen Berechnungseinheiten, um die Strecke oder Fahrt zu bestimmen, der verschiedene Anfragen befriedigt. Beispielsweise sucht die Berechnungseinheit B10 die Bahn oder Strecke aus, welche die Anfrage befriedigt, dass die kürzeste Fahrzeit realisiert werden soll, die Berechnungseinheit B12 sucht nach der Bahn oder der Strecke, welche die Anfrage befriedigt, dass der kürzeste Abstand realisiert werden soll, und die Berechnungseinheit B14 sucht nach einer Bahn oder einer Strecke, welche die Anfrage befriedigt, dass ein minimaler Brennstoffverbrauch erreicht werden soll.
Jede dieser Einheiten wählt eine der Bahnen oder Strecken aus, die durch die Kandidat-Streckenberechnungseinheit B16 berechnet werden, welch die spezifische Anfrage befriedigt.
Die Fahrbahnanzeigeeinheit B18 empfängt die Ausgangsdaten, die von jeder Einheit B10, B12 und B14 übertragen werden und informiert den Anwender über die empfangenen Daten beispielsweise über eine Anzeigeeinheit und eine Lautsprechereinheit.
17 zeigt ein Flussdiagramm, welches den Prozess wiedergibt, der durch die Berechnungseinheit B14 in dem Navigationssystem 30 durchgeführt wird. Die Berechnungseinheit B14 sucht nach der Strecke oder Pfad, der die Anfrage befriedigt, dass ein minimaler Brennstoffverbrauch realisiert werden soll. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung führt wiederholt diesen Prozess der Berechnungseinheit B14 bei einem vorbestimmten Zyklus durch.
Bei dem in 17 gezeigten Flussdiagramm bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie beispielsweise in Verbindung mit dem Schritt S30 und dem Schritt S32 die gleichen Schritte, wie sie in 4 und auch in 14 vorhanden sind.
Bei der Folge der Prozesse, die in 17 gezeigt sind, stellt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung die Fahrstrecke ein, auf welcher das Fahrzeug fährt. Bei einem Schritt S70 wählt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung eine der Kandidat-Strecken aus, die durch die Kandidat-Strecken-Berechnungseinheit B16 berechnet wurden.
Ähnlich wie bei den Prozessen, wie sie in 14 gezeigt sind, führt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung die Prozesse des Schrittes S30 bis hin zum Schritt S36a durch und zwar nach der Auswahl der einen der Kandidat-Strecken.
Bei einem Schritt S72 berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung den minimalen Betrag an Brennstoffverbrauch unter der Bedingung, in welcher der SOC-Wert innerhalb des zulässigen Bereiches liegt. Dieser Betrag oder Menge an Brennstoffverbrauch ist nicht der erhöhte Betrag der elektrischen Leistungerzeugung der Wechselstrommaschine 20, sondern der Betrag oder die Menge des Brennstoffverbrauches der Brennkraftmaschine 10, bis das Fahrzeug an seinem Bestimmungsort ankommt.
Dieser Prozess führt zur Berechnung des minimalen Wertes der Summierung des Brennstoffverbrauches, der sich erhöht und zwar durch die elektrische Leistungerzeugung der Wechselstrommaschine 20, berechnet mit Hilfe des Prozesses gemäß der sechsten Ausführungsform, und basierend auf dem Brennstoffverbrauch (nicht in dem Brennstoffverbrauch enthalten, der durch die elektrische Leistungerzeugung erhöht wird) der Brennkraftmaschine 10, der basierend auf jedem vorhergesagten Arbeitspunkt berechnet wird.
Gemäß der achten Ausführungsform berechnet das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung die Summierung des vorhergesagten Wertes des Brennstoffverbrauches der Brennkraftmaschine 10, ohne den Betrag oder Menge zu enthalten, die durch die elektrische Leistungerzeugung hinzugefügt wird und den Betrag des Brennstoffverbrauches, der durch die elektrische Leistungerzeugung der Wechselstrommaschine 20 hinzugefügt wird oder erhöht wird. Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung berechnet dadurch die Menge an Brennstoffverbrauch des Fahrzeugs, wenn die elektrische Leistungerzeugungssteuerung durchgeführt wird und zwar unter Verwendung des vorbestimmtes Wertes X, der bei dem Prozess berechnet wird, der in 14 gezeigt ist, wenn das Motorfahrzeug tatsächlich fährt.
Bei dem nachfolgenden Schritt S74 beurteilt das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung ob eine andere Strecke vorhanden ist oder nicht, auf welcher das Fahrzeug fahren kann. Wenn das Beurteilungsergebnis anzeigt und zwar bei dem Schritt S74, dass eine andere Strecke vorhanden ist, kehrt der Operationsfluss zu dem Schritt S70 zurück.
Wenn auf der anderen Seite keine andere Strecke oder Pfad vorhanden ist und zwar alle Pfade, die durch die Kandidat-Strecken-Berechnungseinheit B16 berechnet wurden, bereits überprüft worden sind, verläuft der Operationsfluss zu dem Schritt S76.
Bei dem Schritt S76 spezifiziert das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung die Fahrstrecke gemäß der minimalen Menge an Brennstoffverbrauch und wählt diese aus. Nach der Vervollständigung des Prozesses gemäß dem Schritt S76 ist die Folge der Prozesse, die in 17 gezeigt sind, vervollständigt.
Gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich noch die folgende Wirkung (11) zusätzlich zu den Wirkungen (1) bis (10), die oben beschrieben wurden, zu erhalten.

(11) Das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung enthält die Berechnungseinheit B14, die nach der Fahrstrecke gemäß dem minimalen Brennstoffverbrauch sucht und zwar nach der Fahrstrecke zum Bestimmungsort, wobei die elektrische Leistungerzeugung basierend auf den Fahrstreckeninformationen gesteuert wird, um den minimalen Betrag an Brennstoffverbrauch zu erreichen, der durch die elektrische Leistungerzeugung erhöht wird. Es wird dadurch möglich die Strecke oder Bahn zu dem Bestimmungsort dem Anwender anzuzeigen, der zu einem minimalen Brennstoffverbrauch führt.

(Andere modifizierte Ausführungsformen)
Es ist möglich die Ausführungsformen, die weiter oben beschrieben wurden, in der folgenden Weise zu modifizieren.
Bei der vierten Ausführungsform ist die Möglichkeit gegeben die in 11 gezeigten Prozesse dann auszuführen, wenn der Fahrer keinen Bestimmungsort in das Navigationssystem 30 eingibt. Das heißt der vorbestimmte Wert X kann basierend auf den Fahrstreckeninformationen berechnet werden und zwar unter der Bedingung, bei der die momentane Strecke keine Verzweigung enthält und zwar innerhalb der vorausliegenden mehreren hundert Metern, auf welcher das Fahrzeug fährt.
Bei der vierten Ausführungsform ist die Möglichkeit gegeben, den Bezugswert unter Verwendung des Planes zu berechnen anstelle der Berechnung des vorbestimmten Wertes X unter Verwendung des Planes.
Bei der vierten Ausführungsform ist es möglich den vorbestimmten Wert X zu kompensieren oder zu korrigieren, der unter Verwendung des Planes errechnet wird und zwar basierend auf dem aktuellen SOC-Wert. Obwohl dieser basierend auf der Differenz zwischen dem aktuellen SOC-Wert und dem mittleren Wert SM kompensiert wird, ist es zu bevorzugen den vorbestimmten Wert X basierend auf der Differenz zwischen dem aktuellen SOC-Wert und dem mittleren Wert zu kompensieren, der basierend auf den Fahrstreckeninformationen korrigiert oder kompensiert wurde. Es ist beispielsweise wünschenswert, in abnehmender Weise die elektrische Leistung zu steuern und zwar unmittelbar vor einer Aufwärtssteigung der Fahrstrecke, um dadurch den gesamten Brennstoffverbrauch des Fahrzeugs zu reduzieren und es ist zu bevorzugen den kompensierten Wert basierend auf der Differenz zwischen dem kompensierten mittleren Wert und dem aktuellen SOC-Wert zu berechnen. In diesem Fall ist es ähnlich wie bei den Prozessen der siebenten Ausführungsform möglich eine Rückkopplungs-Kompensation des Bezugswertes zu verwenden anstatt den fixierten Bezugswert zu verwenden, wenn das Motorfahrzeug sich dem Bestimmungsort annähert.
Bei der fünften Ausführungsform besteht für das Navigationssystem 30 die Möglichkeit den Bezugswert zu berechnen ähnlich wie bei dem Prozess der zweiten Ausführungsform.
Bei der fünften Ausführungsform besteht die Möglichkeit den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex unter Verwendung des Planes zu berechnen, der bei dem Prozess der dritten Ausführungsform verwendet wird.
Obwohl der Prozess der ersten Ausführungsform bei den Prozessen der sechsten Ausführungsform geändert wird, kann die gleiche Änderung auch auf die Prozesse der fünften Ausführungsform angewendet werden.
Obwohl ferner der Prozess der ersten Ausführungsform anhand der Prozesse der siebenten Ausführungsform geändert wird, kann diese Änderung auch bei den Prozessen von jeder der Ausführungsformen gemäß der zweiten, der dritten, der vierten und der sechsten Ausführungsform angewendet werden.
Darüber hinaus ist es auch möglich, den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex unter Verwendung des Planes zu berechnen, der bei den Prozessen der dritten Ausführungsform verwendet wird.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird der vorbestimmte Wert X basierend auf maximalen, minimalen und geänderten Werten des aktuellen SOC-Wertes innerhalb einer verstrichenen vorbestimmten Zeitperiode kompensiert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch darauf nicht beschränkt. Es ist beispielsweise möglich eine Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung durchzuführen, um den aktuellen SOC-Wert auf den vorhergesagten SOC-Wert zu bringen oder anzuwenden basierend auf der Größe der Differenz zwischen dem vorhergesagten SOC-Wert und dem aktuellen SOC-Wert.
Bei den Ausführungsformen wird die Wechselstrommaschine 20 so gesteuert, dass der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 einen maximalen Wert erreicht, wenn der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, der mit dem Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 einhergeht, gleich wird dem Bezugswert. Die vorliegende Erfindung ist darauf jedoch ebenfalls nicht beschränkt. Es ist beispielsweise möglich die Wechselstrommaschine 20 so zu steuern, dass die Wechselstrommaschine 20 einen Betrag von erzeugter elektrischer Leistung liefert, wenn der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, der mit dem Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 einhergeht, nicht mehr beträgt als der Bezugswert und den minimalen Wert erreicht.
Darüber hinaus ist es auch möglich die Wechselstrommaschine 20 so zu steuern, dass der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 abgesenkt wird, wenn der momentane Betrag der erzeugten elektrischen Leistung nicht kleiner ist als der Bezugswert und zwar um einen vorbestimmten Wert, wobei auf der anderen Seite der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung erhöht wird, wenn der momentane Betrag der erzeugten elektrischen Leistung kleiner ist als der Bezugswert und zwar um einen vorbestimmten Wert oder mehr.
Es ist möglich eine andere Funktion anstelle der Bezugswert-Bestimmungsfunktion, die oben beschrieben wurde, zu verwenden. Beispielsweise kann das Steuergerät 40 für die Erzeugung von elektrischer Leistung einen Plan verwenden, der die Beziehung zwischen dem SOC-Wert der Batterie 22 und dem Bezugswert angibt. In diesem Fall ist es zu bevorzugen, dass diese Beziehung der Bedingung genügt, dass, je kleiner der SOC-Wert der Batterie 22 wird desto größer der Bezugswert wird. Selbst wenn der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex relativ groß wird kann unter Verwendung des Planes dieser Beziehung die Generierungsoperation der elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 durchgeführt werden, wenn die Batterie 22 einen niedrigen oder geringen SOC-Wert aufweist und der Wunsch besteht den SOC-Wert der Batterie 22 zu erhöhen. Es ist zu bevorzugen, diese Beziehung einzusetzen, sodass der Bezugswert nicht kleiner wird als der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, mit welchem der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Wechselstrommaschine 20 zu dem maximalen Betrag wird, und zwar bei dem zulässigen niedrigsten Wert von SOC, wobei der Bezugswert aus einem Wert besteht, bei dem die Wechselstrommaschine 20 keinerlei elektrischer Leistung an der zulässigen oberen Grenze von SOC erzeugt.
(Merkmale und Wirkungen)
Das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Berechnungseinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, welche den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene elektrische Leistung-Generierungsbeträge berechnet und zwar basierend auf der Änderung des momentanen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, die durch Einstellung verschiedener elektrischer Leistungerzeugungsbeträge der Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung verursacht wird.
Da die Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung ein Drehmoment von verschiedenen Werten für die Ausgangswelle der Brennkraftmaschine liefert und zwar basierend auf dem Betrag der erzeugten elektrischen Leistung, wird es möglich, den momentanen Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu ändern und zwar durch Änderung des Betrages der erzeugten elektrischen Leistung der Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung. Da demzufolge die Berechnungseinrichtung für den elek trischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene elektrische Leistungerzeugungsbeträge berechnet und zwar basierend auf Änderungen des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, wird es möglich, den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex entsprechend den verschiedenen elektrischen Leistungerzeugungsbeträgen der Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung mit hoher Genauigkeit zu erhalten.
Das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung enthält gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zum Speichern von Bezugsinformationen, welche die Beziehung zwischen dem Brennstoffverbrauchsverhältnis und der Drehgeschwindigkeit und dem Drehmoment der Brennkraftmaschine angeben. Bei dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung berechnet die Berechnungseinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, wenn das Drehmoment entsprechend dem Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung erhöht wird und zwar unter der Steuerung, um dadurch die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine aufrecht zu erhalten.
Es ist wünschenswert die Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine selbst dann aufrecht zu erhalten, wenn der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung geändert wird, da der Fahrer des Motorfahrzeugs in eine unkontrollierte Fahrweise verfällt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine geändert wird. Auf der anderen Seite ist es möglich das Brennstoffverbrauchsverhältnis basierend auf der Drehgeschwindigkeit und dem Drehmoment zu bestimmen, welche den typischen Betriebszustand oder Bedingung der Brennkraftmaschine angeben. Es ist daher möglich den optimalen elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex bei der Steuerung zu berechnen, um die Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine konstant zu halten und zwar selbst dann, wenn der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung geändert wird.
Bei dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung ist die elektrische Ladeeinrichtung an dem Motorfahrzeug montiert. Die elektrische Ladeeinrichtung lädt elektrische Leistung, die durch die Generierungseinrichtung für elektrische Leistung erzeugt und zugeführt wird. Die Einstelleinrichtung umfasst auch eine Festlegungseinrichtung, um eine Beziehung zwischen dem SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung und dem Bezugswert festzulegen oder zu definieren und zwar basierend auf den Fahrbahninformationen. Speziell stellt die Einstellrichtung den Bezugswert basierend auf der Beziehung zwischen der Beziehung ein, die durch die Festlegungseinrichtung und den momentanen SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung definiert ist.
Es wird dadurch möglich den optimalen Bezugswert basierend auf dem momentanen SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung einzustellen und zwar durch Einstellung des Bezugswertes basierend auf dem momentanen SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung und der Beziehung, die durch die Festlegungseinrichtung definiert ist. Die Festlegungseinrichtung (defining means) kann den optimalen Bezugswert einstellen und zwar unter Berücksichtigung der bevorstehenden Fahrstrecke, die in Zukunft zu erwarten ist, und zwar aufgrund der oben genannten Beziehung, die basierend auf den Fahrstreckeninformationen festgelegt wird.
Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass folgendes gilt: je kleiner der SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung ist, desto stärker steigt der Bezugswert an. Dies schafft die Möglichkeit, dass die Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung elektrische Leistung erzeugt und zwar selbst dann, wenn der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex einen relativ großen Wert aufweist, wenn ein Bedarf dafür besteht, den SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung zu erhöhen, wenn der SOC-Wert niedrig liegt. Bei der Beziehung ist es wünschenswert, dass der Bezugswert nicht kleiner ist als der maximale Wert des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, wenn der Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung den maximalen Wert bei dem zulässigen unteren Grenzwert von SOC aufweist, wobei der Bezugswert auf einen Wert eingestellt wird, bei dem die Generi erungseinrichtung für die elektrische Leistung keine elektrische Leistung bei dem zulässigen oberen Grenzwert von SOC erzeugt.
Bei dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Einstellrichtung ferner eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistungverbrauchsbetrag, eine Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand und eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex. Die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistungverbrauchsbetrag oder Verbrauchsmenge sagt den Betrag der elektrischen Leistung für die Zukunft voraus. Die Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand sagt den Betriebszustand der Brennkraftmaschine für die Zukunft voraus. Die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex sagt den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene elektrische Leistungerzeugungsbeträge voraus und zwar basierend auf der Änderung des Betriebszustandes, der durch den Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung eingestellt wird und zwar in dem vorhergesagten Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Bei dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung definiert die Bestimmungseinrichtung die oben erläuterte Beziehung, sodass der Brennstoffverbrauchsbetrag der Brennkraftmaschine, der durch die elektrische Leistungerzeugung der Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung verursacht wird, einen minimalen Wert innerhalb des zulässigen Bereiches von SOC der elektrischen Ladeeinrichtung erreicht, basierend auf dem vorhergesagten elektrischen Leistungverbrauch und dem berechneten elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich die optimale Beziehung einzustellen, um einen minimalen Betrag oder Menge an Brennstoffverbrauch zu erreichen und zwar unter einem zulässigen Ladebetrag-Bereich der elektrischen Ladeeinrichtung durch Berechnen des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex von verschiedenen oder mehreren elektrischen Leistungerzeugungsbeträgen basierend auf dem vorhergesagten Betriebszustand der Brennkraftmaschine, der für die Zukunft zu erwarten ist, als auch durch Vorhersagen der zukünftigen Menge an verbrauchtem Brennstoff.
Es ist ferner wünschenswert den Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu verwenden, der durch die Drehgeschwindigkeit und das Drehmoment bestimmt wird. Auch ist es wünschenswert, dass die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex verwendet, wenn das Drehmoment erhöht wird und zwar entsprechend dem Betrag der erzeugten elektrischen Leistung, der unter der Steuerung eingestellt wird, um die Drehgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten.
Bei dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß einem noch anderen Aspekt der vorlegenden Erfindung ist ferner eine Einrichtung zum Einstellen eines Soll-SOC-Wertes der elektrischen Ladeeinrichtung vorhanden, der durch die elektrische Leistungerzeugung-Steuerung verursacht wird und zwar unter Verwendung der Beziehung, die durch die Festlegungseinrichtung definiert wird, wenn die Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand eine korrekte Vorhersage durchführt und die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistungverbrauchsbetrag eine korrekte Vorhersage durchführt. Die Bestimmungseinrichtung kompensiert die Beziehung basierend auf dem aktuellen SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung, wenn der aktuelle SOC-Wert verschieden von dem Soll-SOC-Wert wird, wenn die Verarbeitungseinrichtung für die elektrische Leistungerzeugung die elektrische Leistungerzeugung steuert, um den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex basierend auf dem Bezugswert zu steuern.
Wenn ein Fehler auftritt und zwar eine Differenz in der Vorhersage der Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand und der Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistungverbrauchsbetrag, weicht der aktuelle SOC-Wert von dem vorhergesagten SOC-Wert ab, wenn die elektrische Leistungerzeugungssteuerung durchgeführt wird und zwar unter Verwendung der Beziehung, die durch die Bestimmungseinrichtung definiert wird. In einem Fall gemäß einem großen Differenzwert zwischen dem aktuellen SOC-Wert und dem vorhergesagten Wert, ist es möglich die Beziehung zu trennen, die durch die Fahrbahninformationen eingestellt wird und zwar von der optimalen einen zu trennen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich, da die Beziehung basierend auf dem aktuellen SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung kompensiert wird, die optimale Beziehung zu erhalten, die durch die Einstelleinrichtung eingestellt wird und zwar unter dem Gesichtspunkt der Abnahme des Betrages des Brennstoffverbrauchs selbst wenn die Vorhersage einen Fehler aufweist.
Bei dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Ableiteinrichtung vorhanden, welche Fahrbahninformationen ableitet, wenn ein Bestimmungsort in das Navigationssystem eingegeben wird, welches in dem Motorfahrzeug montiert ist. Die Einstelleinrichtung berücksichtigt mehr die kompensierte Beziehung basierend auf dem aktuellen SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung als die erneuerte Beziehung basierend auf den Fahrbahninformationen, wenn sich das Motorfahrzeug dem Bestimmungsort nähert.
Es existiert eine Tendenz den Soll-SOC-Wert zu berücksichtigen, wenn das Motorfahrzeug an dem Bestimmungsort ankommt und zwar als SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung, der bei dem Bestimmungsort erforderlich ist. Es ist dadurch wünschenswert, dass der aktuelle SOC-Wert gleich wird dem Soll-SOC-Wert. Gemäß der vorliegenden Erfindung gilt somit je dichter sich das Motorfahrzeug dem Bestimmungsort annähert, desto stärker wird die Kompensation zu einem wichtigen Faktor. Es wird daher für den aktuellen SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung möglich sich in optimaler Weise dem Soll-SOC-Wert anzunähern oder diesem gleich zu werden, wenn das Motorfahrzeug an dem Bestimmungsort ankommt.
Bei dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt die Einstelleinrichtung die Be ziehung erneut ein, wenn die Differenz zwischen dem Soll-SOC-Wert und dem aktuellen bzw. Ist-SOC-Wert nicht kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert.
Wenn der SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung stark von dem Soll-SOC-Wert abweicht, wird es für die Beziehung möglich, die basierend auf den Fahrbahninformationen festgelegt wird, stark von dem optimalen Wert abzuweichen, um den Betrag an Brennstoffverbrauch zu reduzieren. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es von diesem Gesichtspunkt aus möglich einen optimalen Bezugswert zu realisieren, indem die Beziehung erneut eingestellt wird, wenn die Differenz zwischen dem Soll-SOC-Wert und dem Ist-SOC-Wert nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
Bei dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Einstelleinrichtung eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Verbrauchsbetrag, eine Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand und eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex. Die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Verbrauchsbetrag sagt den Betrag an elektrischem Leistungverbrauch für die Zukunft voraus. Die Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand sagt den Betriebszustand der Brennkraftmaschine für die Zukunft voraus. Die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex sagt den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für vielfältige elektrische Leistung-Generierungsbeträge voraus und zwar basierend auf der Änderung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, der durch verschiedene elektrische Leistungerzeugungsbeträge durch die Generierungseinrichtung für die elektrische Leistung verursacht wird und zwar unter dem vorhergesagten Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Speziell stellt die Einstelleinrichtung den Bezugswert so ein, dass der Betrag an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine, der durch die elektrische Leistungerzeugung der elektrischen Leistung-Generierungseinrichtung verursacht wird und zwar basierend auf dem vorhergesagten Betrag des elektrischen Leistungverbrauchs und basierend auf dem berechneten elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex innerhalb des zulässigen Bereiches von SOC der elektrischen Ladeeinrichtung realisiert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich in optimaler Weise den Bezugswert einzustellen, sodass der Betrag an verbrauchtem Brennstoff einen minimalen Wert innerhalb des zulässigen Bereiches von SOC der elektrischen Ladeeinrichtung erreicht und zwar durch Vorhersage des elektrischen Leistungverbrauchs für die Zukunft und durch Berechnen des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene elektrische Leistungerzeugungsbeträge basierend auf dem Vorhersageergebnis des zukünftigen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine.
Es ist wünschenswert, dass der Betriebszustand der Brennkraftmaschine basierend auf der Drehgeschwindigkeit und dem Drehmoment festgelegt wird. In diesem Fall ist es für die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex wünschenswert den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex zu berechnen, wenn das Drehmoment gemäß dem Betrag der erzeugten elektrischen Leistung erhöht wird, der nachfolgend unter der Steuerung eingestellt wird, um die Drehgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten.
Bei dem Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sagt die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistungverbrauchsbetrag den elektrischen Leistungverbrauch voraus und sagt auch die Verwendung von wenigstens einer Einrichtung wie der servounterstützten Lenkung, dem Luftaufbereitungssystem und den Scheinwerferlampen voraus, und zwar basierend auf wenigstens einer der Fahrbahninformationen und Zeitinformationen.
Im Allgemeinen erfordern elektrische Vorrichtungen wie beispielsweise eine Servolenkung (power steering), ein Luftaufbereitungssystem und die Scheinwerferlampen eine große Menge an elektrischer Leistung, die sie verbrauchen. Es ist möglich den SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung stark zu reduzieren und zwar bei der Verwendung solcher elektrischer Vorrichtungen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich den elektrischen Leistungverbrauch mit hoher Genauigkeit vorherzusagen, da der Betrag des elektrischen Leistungverbrauchs vorhergesagt wird und zwar auch unter Vorhersage der tatsächlichen Verwendung von wenigstens einer solcher elektrischer Vorrichtungen.
Das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistungverbrauchsbetrag, welcher den Betrag an elektrischer Leistung bzw. Verbrauchsleistung vorhersagt und auch einen Zuführ-Betrag der elektrischen Leistung von der elektrischen Ladeeinrichtung für die Zukunft vorhersagt und zwar basierend auf einem detektierten Stromwert, der aus der elektrischen Ladeeinrichtung herausfließt.
Der Strombetrag, der aus der elektrischen Ladeeinrichtung herausfließt, bildet einen wichtigen Parameter, der die Tendenz des Fahrers des Motorfahrzeugs anzeigt, dass elektrische Leistung verbraucht wird. Von diesem Gesichtspunkt aus betrachtet ist es möglich in optimaler Weise den Betrag des elektrischen Leistungverbrauchs basierend auf dem detektierten Wert des Stromes vorherzusagen, der aus der elektrischen Ladeeinrichtung herausfließt.
Das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung gemäß einem andren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Ableiteinrichtung, welche die Fahrbahninformationen von einem im Fahrzeug vorhandenen Navigationssystem ableitet, welches im Motorfahrzeug installiert ist. Das Navigationssystem ist mit einer Vorhersageeinrichtung hinsichtlich des elektrischen Leistungverbrauchsbetrages ausgerüstet, ferner mit einer Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand und mit einer Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex.
Da im Allgemeinen die Berechnungsarbeit der Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistungverbrauchsbetrag, der Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand und der Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex groß wird, wird die Hardwarequelle anders als das im Fahrzeug vorhandene Navigationssystem überlastet, wenn alle solche Berechnungen durchgeführt werden. Auf der anderen Seite besteht die Möglichkeit, dass die Hardwarequelle in dem im Fahrzeug vorhandenen Navigationssystem eine ausreichende Kapazität besitzt, um in angemessener Weise solche Berechnungen durchzuführen und es besteht dann keine Einschränkung die Größe der Hardwarequelle in dem Navigationssystem zu erweitern. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden von diesem Gesichtspunkt aus betrachtet die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistungverbrauchsbetrag, die Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand und die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex in der Hardwarequelle des Navigationssystems realisiert. Dies kann dann eine Überlastung der Hardwarequelle des Steuergerätes für die Erzeugung von elektrischer Leistung vermeiden.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuersystem für die Erzeugung von elektrischer Leistung geschaffen, welches das Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung und die elektrische Leistung-Generierungseinrichtung enthält, die oben beschrieben wurden.
Bei dem Navigationssystem gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Ladeeinrichtung an dem Motorfahrzeug montiert. Die elektrische Ladeeinrichtung lädt elektrische Leistung, die durch die elektrische Leistung-Erzeugungseinrichtung erzeugt wird. Spezieller gesagt enthält die Vorhersageeinrichtung für den gesamten Brennstoffverbrauchsbetrag eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Verbrauchsbetrag, eine Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand, eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex und eine Einrichtung zum Vorhersagen eines minimalen Betrages des Brennstoffverbrauches der Brennkraftmaschine.
Die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Verbrauchsbetrag sagt den Betrag oder Menge der elektrischen Verbrauchsleistung für die Zukunft voraus, die von der elektrischen Ladeeinrichtung zugeführt werden muss, bis das Motorfahrzeug an dem Bestimmungsort ankommt. Die Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand sagt den Betriebszustand der Brennkraftmaschine für die Zukunft voraus und zwar basierend auf der Fahrbahn, die einzustellen ist. Die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex sagt den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene elektrische Leistung-Erzeugungsbeträge voraus und zwar basierend auf der Änderung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, wenn die elektrische Leistung-Erzeugungseinrichtung die elektrische Leistung mit einem spezifischen Betrag unter dem vorhergesagten Betriebszustand der Brennkraftmaschine erzeugt. Der minimale Betrag an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine, der durch die oben erläuterte Einrichtung vorhergesagt wird, umfasst einen erhöhten Betrag der elektrischen Leistungerzeugung, der durch die Leistung-Erzeugungseinrichtung erzeugt wird und zwar basierend auf dem vorhergesagten Betrag des elektrischen Leistungverbrauchs und des berechneten elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex innerhalb des zulässigen Bereiches von SOC der elektrischen Ladeeinrichtung für verschiedene Fahrstrecken, die eingestellt werden können.
Es ist gemäß der vorliegenden Erfindung möglich in optimaler Weise den minimalen Betrag an Brennstoffverbrauch vorherzusagen, der den erhöhten Betrag der Brennstoffverbrauchsmenge enthält, der durch die elektrische Leistungerzeugung verursacht wird, und zwar innerhalb des zulässigen Bereiches von SOC der elektrischen Ladeeinrichtung, indem der Betrag des elektrischen Leistungverbrauchs für die Zukunft vorhergesagt wird und indem der elektrische Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene elektrische Leistung-Erzeugungsbeträge berechnet wird, und zwar basierend auf dem Vorhersageergebnis des zukünftigen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine.
Es ist wünschenswert den Betriebszustand zu verwenden, der durch die Drehgeschwindigkeit und das Drehmoment bestimmt ist. Es ist in diesem Fall für die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex wünschenswert den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex zu berechnen, wenn das Drehmoment gemäß dem Betrag der erzeugten elektrischen Leistung, der unter der Steuerung einzustellen ist, um die Drehgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten, erhöht wird.
Während spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Einzelheiten beschrieben wurden, sei für Fachleute darauf hingewiesen, dass vielfältige Modifikationen und alternative Ausführungsformen in Bezug auf solche Einzelheiten im Lichte der gesamten Lehre der vorliegenden Offenbarung möglich sind. Demzufolge sollen die speziellen Anordnungen, die hier offenbart sind, lediglich der Veranschaulichung dienen und nicht den Rahmen der Erfindung einschränken, der in seiner vollen Breite durch die nachfolgenden Ansprüche und äquivalenten Merkmalen derselben gegeben ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2007-162343 [0001]
- JP 2003-95042 [0003, 0003]

Claims

Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung, um den Betrag von elektrischer Leistung, der durch eine elektrische Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) erzeugt wird, zu steuern, welche elektrische Leistung vermittels einer Drehkraft erzeugt, die über eine Ausgangswelle (12) einer Brennkraftmaschine (10) eines Motorfahrzeugs zugeführt wird, wobei das Steuergerät (40) für die Erzeugung von elektrischer Leistung folgendes aufweist: eine Berechnungseinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, um einen solchen elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex zu berechnen, der als ein erhöhter Betrag eines Brennstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine (10) pro Betrag an erzeugter elektrischer Leistung der elektrischen Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) definiert ist, basierend auf einem momentanen Betriebszustand der Brennkraftmaschine (10); eine Verarbeitungseinrichtung (42, 44) für die Erzeugung von elektrischer Leistung, um die elektrische Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) zu steuern, um einen aktuellen Wert des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex zu steuern, der durch die Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) basierend auf einem Bezugswert verursacht wird; eine Ableiteinrichtung (30), um Fahrbahninformationen über eine bevorstehende Fahrstrecke abzuleiten, auf welcher das Motorfahrzeug zukünftig fahren wird; und eine Einstelleinrichtung zum Einstellen des Bezugswertes basierend auf den Fahrbahninformationen.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 1, bei dem die Berechnungseinrichtung (in 40) für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene elektrische Leistung-Erzeugungsbeträge berechnet und zwar basierend auf einer Änderung des momentanen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine (10), die durch Einstellen verschiedener Leistung-Generierungsbeträge der elektrischen Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) verursacht wird.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 2, ferner mit einer Einrichtung (44) zum Speichern von Bezugsinformationen, welche die Beziehung zwischen dem Brennstoffverbrauchsverhältnis und der Drehzahl und dem Drehmoment der Brennkraftmaschine (10) bestimmen; wobei die Berechnungseinrichtung (in 40) des elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex berechnet, wenn das Drehmoment gemäß dem Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der elektrischen Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) unter der Steuerung erhöht wird, um die momentane Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle (12) der Brennkraftmaschine (10) aufrecht zu erhalten.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 1, bei dem die elektrische Ladeeinrichtung (22) in dem Motorfahrzeug montiert ist und die elektrische Ladeeinrichtung (22) elektrische Leistung lädt, die durch die elektrische Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) erzeugt wird, und die Einstelleinrichtung eine Bestimmungseinrichtung umfasst, um eine Beziehung zwischen einem SOC-Wert (Ladezustand als Ladebetrag) der elektrischen Ladeeinrichtung (22) und dem Bezugswert basierend auf den Fahrbahninformationen zu definieren, und die Einstelleinrichtung den Bezugswert basierend auf der Beziehung zwischen der Beziehung, die durch Bestimmungseinrichtung definiert ist, und dem momentanen SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung (22) einstellt.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 4, bei dem die Einstelleinrichtung ferner folgendes aufweist: eine Vorhersageeinrichtung (in 40) für den elektrischen Leistung-Verbrauchsbetrag, um den Betrag der elektrischen Leistung für die Zukunft vorherzusagen; eine Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand, um den Betriebszustand der Brennkraftmaschine (10) für die Zukunft vorherzusagen; und eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, um den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene elektrische Leistung-Erzeugungsbeträge basierend auf der Änderung des Betriebszustandes vorherzusagen, der durch den Betrag der erzeugten elektrischen Leistung der elektrischen Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) in dem vorhergesagten Betriebszustand der Brennkraftmaschine (10) eingestellt wird, wobei die Bestimmungseinrichtung die genannte Beziehung zwischen dem SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung (22) und dem Bezugswert so festlegt, dass der Betrag an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine (10), der von der elektrischen Leistungerzeugung der elektrischen Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) begleitet wird, einen minimalen Wert innerhalb des zulässigen Bereiches von SOC der elektrischen Ladeeinrichtung (22) erreicht und zwar basierend auf dem vorhergesagten elektrischen Leistungverbrauch und dem berechneten elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 5, ferner mit einer Einrichtung zum Einstellen eines Soll-SOC-Wertes der elektrischen Ladeeinrichtung (22), verursacht durch die elektrische Leistung-Generierungssteuerung unter Verwendung der Beziehung, die durch die Bestimmungseinrichtung definiert wird, wenn die Vorhersage der Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand und die Vorhersage der Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Verbrauchsbetrag korrekt sind, und die Bestimmungseinrichtung die Beziehung basierend auf dem aktuellen SOC-Wert kompensiert, wenn der aktuelle SOC-Wert verschieden wird von dem Soll-SOC-Wert, wenn die Verarbeitungseinrichtung (in 40) für elektrische Leistungerzeugung die elektrische Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) steuert, um den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex basierend auf dem Bezugswert zu steuern.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 6, bei dem die Ableiteinrichtung die Fahrbahninformationen ableitet, wenn ein Bestimmungsort in ein Navigationssystem (30) eingegeben wird, welches in dem Motorfahrzeug installiert ist, und die Einstelleinrichtung stärker die kompensierte Beziehung basierend auf dem aktuellen SOC-Wert der elektrischen Ladeeinrichtung (22) berücksichtigt als die erneuerte Beziehung basierend auf den Fahrbahninformationen, wenn das Motorfahrzeug sich dem Bestimmungsort weiter annähert.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 6, bei dem die Einstelleinrichtung die Beziehung erneut einstellt, wenn die Differenz zwischen dem Soll-SOC-Wert und dem aktuellen oder Ist-SOC-Wert nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 1, bei dem die Einstelleinrichtung folgendes aufweist: eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Verbrauchsbetrag, um den Betrag an elektrischem Leistungverbrauch für die Zukunft vorherzusagen; eine Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand, um den Vorhersageeinrichtung der Brennkraftmaschine (10) für die Zukunft vorherzusagen; und eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, um den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene elektrische Leistung-Erzeugungsbeträge vorherzusagen und zwar basierend auf einer Änderung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine (10), wenn die elektrische Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) die elektrische Leistung mit einem spezifizierten Betrag unter dem vorhergesagten Betriebzustand der Brennkraftmaschine (10) erzeugt, und die Einstelleinrichtung den Bezugswert so einstellt, dass der Betrag oder Menge des Brennstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine (10), begleitet von der elektrischen Leistungerzeugung durch die elektrische Leistung-Erzeugungseinrichtung (20), basierend auf dem vorhergesagten Betrag des elektrischen Leistungverbrauchs und basierend auf dem berechneten elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex innerhalb des zulässigen Bereiches von SOC der elektrischen Ladeeinrichtung (22) eingestellt wird.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 5, bei dem die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Verbrauchsbetrag den elektrischen Leistungverbrauch vorhersagt und auch die Verwendung von wenigstens einer Einrichtung gemäß einer Servolenkung (power steering) (26), einem Luftaufbereitungssystem ((28) und Scheinwerferlampen (24) basierend auf wenigstens einer Fahrbahninformationen und Zeitinformationen vorhersagt.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 5, bei dem die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Verbrauchsbetrag den Betrag an elektrischem Leistungverbrauch vorhersagt und auch den Zuführungsbetrag an elektrischer Leistung von der elektrischen Ladeeinrichtung (22) für die Zukunft vorhersagt und zwar basierend auf einem detektierten Stromwert, der aus der elektrischen Ladeeinrichtung (22) herausfließt.
Steuergerät für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach Anspruch 5, bei dem die Ableiteinrichtung (30) die Fahrbahninformationen von dem Navigationssystem (30) ableitet, welches in dem Motorfahrzeug montiert ist, wobei auch die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Verbrauchsbetrag, die Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand und die Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex in dem Navigationssystem (30) montiert sind.
Steuersystem zum Erzeugen von elektrischer Leistung, mit: einem Steuergerät (40) für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach dem Anspruch 1, und einem Navigationssystem (30), wobei das Navigationssystem (30) folgendes aufweist: eine Fahrbahneinstelleinrichtung zum Einstellen einer Fahrbahn des Motorfahrzeugs basierend auf einem eingegebenen Bestimmungsort; eine Vorhersageeinrichtung (in 40) für den gesamten Brennstoffverbrauchsbetrag, um den Betrag an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine (10) inklusive einem zusätzlichen Betrag an Brennstoffverbrauch, der durch die elektrische Leistungerzeugung der elektrischen Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) erhöht wird, für verschiedene Fahrbahnen, die einzustellen sind, vorhersagt; und einer Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben der Fahrbahn oder des Fahrpfades, der zu einer minimalen Menge an Brennstoffverbrauch führt, die vorhergesagt wurde.
Steuersystem zum Erzeugen von elektrischer Leistung, mit: einem Steuergerät (40) für die Erzeugung von elektrischer Leistung nach dem Anspruch 1; und einer elektrischen Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) zum Erzeugen von elektrischer Leistung durch Aufnehmen der Drehkraft, die von einer Ausgangswelle (12) einer Brennkraftmaschine (10) eines Motorfahrzeugs zugeführt wird.
Navigationssystem, welches in einem Motorfahrzeug montiert ist, welches mit einer elektrischen Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) ausgerüstet ist, die elektrische Leistung vermittels einer Drehkraft erzeugt, welche über eine Ausgangswelle (12) einer Brennkraftmaschine (10) des Motorfahrzeugs erzeugt, wobei das Navigationssystem (30) folgendes aufweist: eine Fahrbahn-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Fahrbahn des Motorfahrzeugs basierend auf einem eingegebenen Bestimmungsort oder Bestimmungsziel; einer Vorhersageeinrichtung für den gesamten Brennstoffverbrauchsbetrag oder Brennstoffverbrauchsmenge, um eine Menge an Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine (10) inklusive einer zusätzlichen Menge an Verbauchsbrennstoff vorherzusagen, die durch die elektrische Leistungerzeugung der elektrischen Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) für verschiedene Fahrbahnen, die eingestellt werden können, erhöht wird; und eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben der Fahrbahn, die zu einem vorhergesagten minimalen Brennstoffverbrauch oder Menge an verbrauchtem Brennstoff führt.
Navigationssystem nach Anspruch 15, bei dem die elektrische Ladeeinrichtung (22) in dem Motorfahrzeug montiert ist, die elektrische Ladeeinrichtung (22) elektrische Leistung lädt, die durch die elektrische Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) erzeugt wird, wobei die Vorhersageeinrichtung für den gesamten Brennstoffverbrauchsbetrag folgendes aufweist: eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Verbrauchsbetrag zum Vorhersagen des Betrages an elektrischem Leistungverbrauch für die Zukunft, der von der elektrischen Ladeeinrichtung (22) zuzuführen ist, bis das Motorfahrzeug an seinem Ziel oder Bestimmungsort angekommen ist; eine Vorhersageeinrichtung für den Betriebszustand, um den Betriebszustand der Brennkraftmaschine (10) für die Zukunft vorherzusagen und zwar basierend auf der Fahrbahn, die einzustellen ist; eine Vorhersageeinrichtung für den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex, um den elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex für verschiedene elektrische Leistung-Erzeugungsbeträge basierend auf einer Änderung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine (10) vorherzusagen und zwar durch Einstellen verschiedener elektrischer Leistung-Erzeugungsbeträge der elektrischen Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) unter dem vorhergesagten Betriebszustand der Brennkraftmaschine (10), und einer Einrichtung zum Vorhersagen des minimalen Betrages oder Menge an verbrauchtem Brennstoff der Brennkraftmaschine (10), inklusive einem erhöhten Betrag der elektrischen Leistungerzeugung durch die elektrische Leistung-Erzeugungseinrichtung (20) basierend auf dem vorhergesagten Betrag des elektrischen Leistungverbrauchs und basierend auf dem berechneten elektrischen Leistung-Wirtschaftlichkeitsindex innerhalb des zulässigen Bereiches von SOC der elektrischen Ladeeinrichtung (22) für verschiedene Fahrbahnen, die einzustellen sind.