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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug.
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Beispielsweise lehrt die
japanische ungeprüfte Patentveröffentlichungsschrift Nr. 2002-161838 A (die der
US 2002/0070555 A1 entspricht) ein System eines Fahrzeugs, in dem eine Niedrigspannungsbatterie und eine Hochspannungsbatterie bereitgestellt sind. Die Hochspannungsbatterie wird verwendet, um eine Anfangsdrehungsanlegeeinrichtung (eine Starteinrichtung bzw. einen Anlasser) zu der Zeit eines Neustartens einer Brennkraftmaschine in einem Zustand anzutreiben, in dem die Kraftmaschine durch einen Leerlaufstopmechanismus außer Betrieb gesetzt worden ist, nachdem das Fahrzeug zum Halten gebracht worden ist (beispielsweise bei einer Ampel). Durch ein Verwenden der Hochspannungsbatterie kann die Zeit, die von dem Außerbetriebsetzen der Kraftmaschine zu dem Neustarten der Kraftmaschine erforderlich ist, verkürzt werden.
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In dem Fall des vorstehend beschriebenen Verfahrens ist jedoch die Spannung, die an den Anlasser anlegbar ist, durch die Hochspannungsbatterie begrenzt. Folglich gibt es in Bezug auf die angelegte Spannung keine Freiheit. Des Weiteren wird in dem Fall, bei dem die Hochspannungsbatterie lediglich für den Zweck eines Neustartens der Kraftmaschine bereitgestellt ist, die Anzahl von Bauelementen in nachteiliger Weise vergrößert.
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Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend genannten Nachteile gemacht worden. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine Anfangsdrehungsanlegeeinrichtung zum Anlegen einer Anfangsdrehung an eine Ausgabewelle einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs, eine Niedrigspannungsbatterie, die mit der Anfangsdrehungsanlegeeinrichtung verbunden ist, und eine Hochspannungsbatterie umfasst, die eine Spannung aufweist, die höher als eine Spannung der Niedrigspannungsbatterie ist, während ein effektiveres Anlegen einer Spannung an die Anfangsdrehungsanlegeeinrichtung ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Steuerungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Zur Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die eine Anfangsdrehungsanlegeeinrichtung, eine Niedrigspannungsbatterie, eine Hochspannungsbatterie, einen Wandler und eine Anpassungseinrichtung umfasst. Die Anfangsdrehungsanlegeeinrichtung dient zum Anlegen einer Anfangsdrehung an eine Ausgabewelle einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs. Die Niedrigspannungsbatterie ist mit der Anfangsdrehungsanlegeeinrichtung verbunden. Die Hochspannungsbatterie weist eine Spannung auf, die höher als eine Spannung der Niedrigspannungsbatterie ist. Der Wandler ist eingerichtet, die Spannung der Hochspannungsbatterie zu verkleinern und die verkleinerte Spannung an die Niedrigspannungsbatterie anzulegen. Die Anpassungseinrichtung dient zum Einstellen bzw. Anpassen einer Spannung, die durch den Wandler an die Anfangsdrehungsanlegeeinrichtung angelegt wird, durch einen Betrieb des Wandlers zu der Zeit eines Anlegens der Anfangsdrehung an die Ausgabewelle der Brennkraftmaschine.
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Die Erfindung wird zusammen mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und zugehörigen Vorteilen am besten aus der nachstehenden Beschreibung, den beigefügten Patentansprüchen und der beigefügten Zeichnung ersichtlich.
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Es zeigen:
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1 ein Systemdiagramm gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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2 ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Kraftmaschinenstartbetriebs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
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3A bis 3F Diagramme, die verschiedene Parameter zeigen, die in dem Startbetrieb der Kraftmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eingebunden sind, und
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4 ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Lebensdauervoraussagebetriebs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug (genauer gesagt ein Parallelhybridfahrzeug) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
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1 zeigt ein Diagramm, das schematisch das System gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt.
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Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Motorgenerator (eine rotierende elektrische Maschine) 10, die als ein Antriebsgerät im Fahrzeug dient, mechanisch mit Antriebsrädern 14 über ein Ausgleichsgetriebe bzw. Differenzialgetriebe 12 verbunden. Der Motorgenerator 10 ist ebenso mechanisch mit einer Brennkraftmaschine (nachstehend vereinfacht als eine Kraftmaschine bezeichnet) 20, die als ein Fahrzeugantriebsgerät dient, über ein Getriebe 16 und eine Kupplung 18 verbunden. Eine Starteinrichtung bzw. ein Anlasser (der als eine Anfangsdrehungsanlegeeinrichtung dient) 22, der eine Inbetriebsetzungsdrehkraft bereitstellt, ist mechanisch mit einer drehbaren Welle (einer Kurbelwelle) der Kraftmaschine 20 verbunden.
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Der Motorgenerator 10 ist mit einer Hochspannungsbatterie 32 über einen Umrichter (eine Leistungswandlungsschaltung) 30 verbunden, um die elektrische Leistung bzw. den elektrischen Strom der Hochspannungsbatterie 32 zuzuführen oder die elektrische Leistung bzw. den elektrischen Strom von der Hochspannungsbatterie 32 zu empfangen. Eine Anschlussspannung der Hochspannungsbatterie 32 erreicht eine vorbestimmte hohe Spannung (beispielsweise 100 V oder höher). Der Anlasser 22 wird von einer Niedrigspannungsbatterie 34 mit Strom versorgt, die eine Spannung (etwa zehn plus mehrere Volt) bei einem zugehörigen Anschluss aufweist, die niedriger ist als die der Hochspannungsbatterie 32.
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Die Niedrigspannungsbatterie 34 bildet ein Niedrigspannungssystem im Fahrzeug, dessen elektrisches Bezugspotenzial das eines Fahrzeugkörpers ist. Die Hochspannungsbatterie 32 bildet ein Hochspannungssystem im Fahrzeug, das elektrisch von dem Niedrigspannungssystem im Fahrzeug isoliert ist. Der elektrische Strom der Hochspannungsbatterie 32 kann der Niedrigspannungsbatterie 34 durch einen isolierten Abwärtswandler bzw. Step-Down-Wandler (Gleichstromwandler bzw. DC-DC-Wandler 6) zugeführt werden.
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Die Steuerungsvorrichtung 40 steuert die Steuerungsgröße des Antriebsgeräts im Fahrzeug. Spezifisch wird die Steuerungsgröße des Motorgenerators 10 beispielsweise durch einen Betrieb des Umrichters 30 gesteuert. Die Steuerungsvorrichtung 40 steuert den Betrieb der Kupplung 18 und des Gleichstromwandlers 36 und führt einen Startvorgang, d. h. einen Anlassbetrieb des Anlassers 22 aus. Hierbei wird zu der Zeit eines Anlassers der Kraftmaschine 20 der Startvorgang zum Starten des Anlassers 22 ausgeführt. Die Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22 variiert in Abhängigkeit der Temperatur der Kraftmaschine 20 und der Temperatur der Niedrigspannungsbatterie 34. Spezifisch wird, wenn die Temperatur der Kraftmaschine 20 niedrig ist, eine Reibung zwischen einem beweglichen Teil der Kraftmaschine 20 und einem stationären Teil der Kraftmaschine 20 groß, wobei es zu einer Störung der Drehung des Anlassers 22 kommt. Hierdurch nimmt, wenn die Temperatur der Kraftmaschine 20 abnimmt, die Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22 ab. Ebenso nimmt, wenn die Temperatur der Niedrigspannungsbatterie 34 abnimmt, ein interner Widerstand der Niedrigspannungsbatterie 34 zu, was eine Verkleinerung der Anschlussspannung zur Folge hat. Somit nimmt die Spannung, die an den Anlasser 22 angelegt wird, ab. Folglich nimmt, wenn die Temperatur der Niedrigspannungsbatterie 34 abnimmt, die Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22 ab.
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In dem Fall, bei dem die Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22 abnimmt, kann die Startfähigkeit der Kraftmaschine 20 möglicherweise abnehmen. Folglich wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Spannung, die an den Anlasser 22 angelegt wird, durch den Gleichstromwandler 36 erzeugt, so dass die Spannung, die an den Anlasser 22 angelegt wird, variabel eingestellt werden kann, d. h. angepasst werden kann. Auf diese Weise kann die Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22 unabhängig von Umgebungsfaktoren, wie beispielsweise der Temperatur, gesteuert werden.
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2 zeigt eine Prozedur des Drehgeschwindigkeitssteuerungsbetriebs des Anlassers 22 bei dem Anlassbetrieb der Kraftmaschine 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die Steuerungsvorrichtung 40 führt diesen Betrieb wiederholt bei vorbestimmten Intervallen aus.
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In diesem Betrieb wird zuerst bestimmt, ob ein Fahrfreigabeschalter zum Freigeben eines Fahrens, d. h. eines Fahrens des Fahrzeugs eingeschaltet ist. Beispielsweise kann der Fahrfreigabeschalter ein Schalter sein, der eine Verbindung zwischen dem Umrichter 30 und der Hochspannungsbatterie 32 öffnet oder schließt, d. h. ausschaltet oder einschaltet. Wenn in einem Schritt S10 JA zurückgegeben wird, schreitet der Betrieb zu Schritt S12 voran. In Schritt S12 wird bestimmt, ob eine Startanforderung zum Starten bzw. Anlassen der Kraftmaschine 20 vorhanden ist. Wenn bestimmt wird, dass die Startanforderung zum Anlassen der Kraftmaschine 20 in Schritt S12 vorhanden ist, schreitet der Betrieb zu Schritt S14 voran. In S14 wird eine Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 auf der Grundlage einer Außentemperatur Ta, einer Spannung VL der Niedrigspannungsbatterie 34, einer Spannung VH der Hochspannungsbatterie 32 und eines Ölverschlechterungsparameters Do eingestellt.
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Die Außentemperatur Ta ist ein Parameter, der mit dem Reibungsgrad der Kraftmaschine 20 in Wechselbeziehung steht. Wenn die Außentemperatur Ta niedrig wird (und wenn hierdurch die Temperatur der Kraftmaschine 20 niedrig wird), wird der Reibungsgrad bei der Kraftmaschine 20 groß. Folglich wird, wenn die Außentemperatur Ta niedrig wird (beispielsweise wenn die Temperatur der Kraftmaschine 20 niedriger als eine vorbestimmte Temperatur wird), die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 vergrößert. Die Spannung VL der Niedrigspannungsbatterie 34 ist ein Parameter, der einen Betragsstrom anzeigt, der von dem Gleichstromwandler 36 zu der Niedrigspannungsbatterie 34 als ein Ausgangsstrom des Gleichstromwandlers 36 fließt. Das heißt, wenn die Spannung VL der Niedrigspannungsbatterie 34 niedrig wird, wird der Betrag des elektrischen Stroms, der von dem Gleichstromwandler 36 zu der Niedrigspannungsbatterie 34 fließt, vergrößert. Hierdurch wird ein Betrag eines elektrischen Stroms verkleinert, der zu dem Anlasser 22 fließt. Folglich wird, wenn die Spannung der Niedrigspannungsbatterie 34 niedrig wird (wenn sie beispielsweise niedriger als eine vorbestimmte Spannung wird), die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 vergrößert. Des Weiteren ist die Spannung VH der Hochspannungsbatterie 32 ein Parameter, der mit einer verbleibenden Ladungsgröße (nachstehend als ein Ladungszustand bezeichnet, der mit ”SOC” abgekürzt wird) der Hochspannungsbatterie 32 in Wechselbeziehung steht. Wenn der SOC übermäßig niedrig wird, verursacht dies eine Schwierigkeit, beispielsweise einen funktionsunfähigen Zustand des Motorgenerators 10. Folglich wird, wenn die Spannung VH der Hochspannungsbatterie 32 niedrig wird, angenommen, dass der SOC niedrig ist. Somit wird in einem derartigen Fall (beispielsweise einem Fall, bei dem der SOC kleiner als eine vorbestimmte Größe oder ein vorbestimmter Pegel ist) die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 verkleinert. Zusätzlich wird, wenn das Schmieröl der Kraftmaschine 20 verschlechtert ist, der Reibungsgrad in der Kraftmaschine 20 vergrößert. Somit wird, wenn auf der Grundlage des Ölverschlechterungsparameters Do bestimmt wird (beispielsweise wenn bestimmt wird, dass der Verschlechterungsgrad des Schmieröls höher als ein vorbestimmter Grad ist), dass der Verschlechterungsgrad des Schmieröls hoch ist, die Ausgangsspannung des Gleichstromwandlers 36 vergrößert. Der Ölverschlechterungsparameter Do kann ein Parameter sein, der anzeigt, dass der Verschlechterungsgrad des Schmieröls hoch ist, wenn eine Gesamtbetriebszeit der Kraftmaschine 20 seit der Zeit eines Ersetzens des Schmieröls verlängert ist (beispielsweise wenn die Gesamtbetriebszeit der Kraftmaschine 20 eine vorbestimmte Zeitdauer überschreitet).
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Danach wird in einem Schritt S16 ein Ankurbelvorgang durch ein Starten des Anlassers 22 ausgeführt, um die Kurbelwelle der Kraftmaschine 20 mit der Drehkraft des Anlassers 22 zu drehen. Dann wird in einem Schritt S18 bestimmt, ob die Drehgeschwindigkeit Ns des Anlassers 22 im Allgemeinen mit einer Solldrehgeschwindigkeit Nt des Anlassers 22 übereinstimmt. Hierbei ist die Solldrehgeschwindigkeit Nt eine Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22, die durch ein Anlegen der Spannung der Niedrigspannungsbatterie 34 an den Anlasser 22 in einem Zustand erreicht wird, bei dem die Anschlussspannung der Niedrigspannungsbatterie 34 den ausreichenden SOC unter der normalen Temperatur aufweist und der Grad der Reibung ein solcher ist, der bei der normalen Temperatur erhältlich ist. Wenn in dem Schritt S18 NEIN zurückgeführt wird, wird die Drehgeschwindigkeit Ns des Anlassers 22 auf die Solldrehgeschwindigkeit Nt geregelt, indem die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers angepasst wird. Es sei angenommen, dass die Schaltfrequenz des Gleichstromwandlers 36 ausreichend hoch ist (beispielsweise sei die Frequenz größer oder gleich 100 kHz) im Vergleich zu einem Umkehrwert einer Ankurbelzeitdauer (1 bis 2 Sekunden). Auf diese Weise ist die Regelung der Ausgangsspannung Vout während der Ankurbelzeitdauer möglich.
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Die vorstehend beschriebenen Schritte S16, S18, S20 werden ausgeführt, bis die Kraftmaschine 20 startet (bis in einem Schritt S22 JA zurückgeführt wird, bei dem bestimmt wird, ob die Kraftmaschine 20 gestartet ist). Hierbei bezieht sich das Starten bzw. Anlassen der Kraftmaschine auf einen Zustand, bei dem die Kurbelwelle der Kraftmaschine 20 durch die Energie gedreht wird, die durch eine Kraftstoffverbrennung in der Kraftmaschine 20 erzeugt wird. Die Schritte S14, S16, S18, S20 können als eine Einstelleinrichtung bzw. Anpasseinrichtung zum Anpassen der Spannung, die von dem Wandler 36 an den Anlasser 22 angelegt wird, dienen.
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Die 3A bis 3F zeigen den vorstehend beschriebenen Steuerungsbetrieb zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22. Spezifisch zeigt 3A die Änderung des Fahrfreigabeschalters mit der Zeit. 3B zeigt die Änderung der Antriebsanforderung zum Antreiben der Kraftmaschine 20 mit der Zeit. 3C zeigt die Änderung der Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 26 mit der Zeit. 3D zeigt die Änderung des Startbefehlssignals (Ankurbelsignals) mit der Zeit. 3E zeigt die Änderung eines Ergebnisses der Startbestimmung mit der Zeit. 3F zeigt die Änderung der Drehgeschwindigkeit (Kraftmaschinen-Upm) der Kraftmaschine 20 mit der Zeit.
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Wie es in den 3A bis 3F gezeigt ist, wird, wenn die Antriebsanforderung zum Antreiben der Kraftmaschine 20 erzeugt ist, die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 an den Anlasser 22 angelegt, um den Anlasser 22 zu starten. Danach wird der Verbrennungssteuerungsbetrieb der Kraftmaschine 20 gestartet, wobei hierdurch der Betrieb des Anlassers 22 beendet wird.
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel stellt die nachstehend genannten Vorteile bereit.
- (I) Zu der Zeit eines Anlegens der Anfangsdrehung an die Ausgabewelle der Kraftmaschine 20 wird der Gleichstromwandler 36 betrieben, um die Spannung anzupassen, die von dem Gleichstromwandler 36 an den Anlasser 22 angelegt wird. Auf diese Weise ist es in dem Anlassbetrieb der Kraftmaschine 20 möglich, ein Auftreten eines Zustands zu vermeiden, bei dem die Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22 übermäßig niedrig wird.
- (II) In dem Fall, bei dem die Temperatur der Kraftmaschine 20 niedrig ist, wird die Spannung, die an den Anlasser 22 angelegt wird, vergrößert. Auf diese Weise ist es möglich, eine Verkleinerung der Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22, die durch eine Verkleinerung der Temperatur der Kraftmaschine 20 verursacht wird, zu kompensieren.
- (III) In dem Fall, bei dem die Spannung VL der Niedrigspannungsbatterie 34 niedrig ist, wird die Spannung, die an den Anlasser 22 angelegt wird, vergrößert. Auf diese Weise ist es möglich, die Verkleinerung der Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22, die durch die Niedrigkeit der Spannung VL der Niedrigspannungsbatterie 34 verursacht wird, zu kompensieren.
- (IV) In dem Fall, bei dem der SOC der Hochspannungsbatterie 32 niedrig ist, wird die Spannung, die an den Anlasser 22 angelegt wird, verkleinert. Auf diese Weise ist es möglich, das Auftreten eines Zustands zu vermeiden, bei dem der SOC der Hochspannungsbatterie 32 übermäßig niedrig ist.
- (V) In dem Fall, bei dem der Grad einer Verschlechterung des Schmieröls in der Kraftmaschine 20 hoch ist, wird die Spannung, die an den Anlasser angelegt wird, vergrößert. Auf diese Weise ist es möglich, die Verkleinerung der Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22 zu kompensieren, die durch die Verschlechterung des Schmieröls verursacht wird.
- (VI) Die Spannung, die an den Anlasser 22 angelegt wird, wird gesteuert, um die Regelung der Drehgeschwindigkeit Ns des Anlassers 22 auszuführen. Auf diese Weise kann die Drehgeschwindigkeit Ns des Anlassers 22 genauer gesteuert werden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hauptsächlich in Bezug auf Merkmale beschrieben, die zu dem ersten Ausführungsbeispiel unterschiedlich sind.
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In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Spannung, die an den Anlasser 22 angelegt wird, variabel, d. h. anpassbar bzw. einstellbar. Wenn die Spannung des Anlassers 22 hoch wird, kann die Lebensdauer des Anlassers 22 möglicherweise verkürzt werden. In dem Fall, bei dem die an den Anlasser 22 angelegte Spannung mit dem Gleichstromwandler 36 angepasst wird, kann sich die Lebensdauer des Anlassers 22 möglicherweise zu der in einem Fall unterscheiden, bei dem die Spannung, die an den Anlasser 22 angelegt wird, die Spannung der Niedrigspannungsbatterie 34 ist. Folglich wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Lebensdauervoraussagebetrieb zur Voraussage der Lebensdauer (verbleibenden Lebensdauer) des Anlassers 22 ausgeführt.
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4 zeigt eine Prozedur des Lebensdauervoraussagebetriebs zum Voraussagen der Lebensdauer des Anlassers 22. Die Steuerungsvorrichtung 40 führt diesen Betrieb wiederholt bei vorbestimmten Intervallen aus.
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In diesen Betrieb wird in einem Schritt S30 zuerst bestimmt, ob die Startanforderung zum Anlassen der Kraftmaschine 20 vorhanden ist. Wenn in Schritt S30 JA zurückgeführt wird, schreitet der Betrieb zu Schritt S32 voran. In Schritt S32 wird bestimmt, ob die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 größer oder gleich einer Schwellenwertspannung Vth ist. Hierbei wird die Schwellenwertspannung Vth auf einen Wert eingestellt, der höher ist als die Anschlussspannung der Niedrigspannungsbatterie 34, die in einem Zustand gemessen wird, bei dem der SOC der Niedrigspannungsbatterie 34 ausreichend ist und die Temperatur der Niedrigspannungsbatterie 34 die normale Temperatur ist. Wenn in Schritt S32 NEIN zurückgeführt wird, wird die Zahl N von Verwendungen des Anlassers 22 um 1 erhöht. Die Zahl N von Verwendungen des Anlassers 22 gibt an, wie oft der Anlasser 22 verwendet worden ist. Wenn in Schritt S32 JA zurückgeführt wird, wird die Zahl N von Verwendungen des Anlassers um α erhöht, das größer als 1 ist.
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Wenn Schritt S34 oder Schritt S36 abgeschlossen ist, schreitet der Betrieb zu S38 voran. In Schritt S38 wird bestimmt, ob die Zahl N von Verwendungen des Anlassers 22 größer oder gleich einer Schwellenwertzahl Nth ist. Dieser Schritt dient zur Voraussage, ob der Anlasser 22 in der nahen Zukunft nicht länger betriebsfähig wird. Die Schwellenwertzahl Nth wird so eingestellt, dass sie kleiner oder gleich einer möglichen Anzahl von Malen für den Anlasser 22 ist, um nochmals vor dem Ende der Lebensdauer des Anlassers 22 in einem Fall zu starten, bei dem der Anlasser 22 mit der Niedrigspannungsbatterie 34 gestartet wird. Wenn bestimmt wird, dass die Zahl N von Verwendungen des Anlassers 22 größer oder gleich der Schwellenwertzahl Nth in Schritt S38 ist, schreitet der Betrieb zu Schritt S40 voran. In Schritt S40 wird ein Benutzer benachrichtigt, dass der Anlasser 22 in der nahen Zukunft nicht länger betriebsfähig wird.
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Wenn der Betrieb in S40 endet oder wenn in Schritt S30 oder Schritt S38 NEIN zurückgeführt wird, wird der gesamte Betrieb beendet. Die Schritte S30, S32, S34, S36, S38 und S40 können als eine Voraussageeinrichtung zur Voraussage einer verbleibenden Lebensdauer des Anlassers 22 dienen.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können zusätzlich zu den Vorteilen (I) bis (VI) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die nachstehend genannten Vorteile erreicht werden.
- (VII) Die Lebensdauer (die verbleibende Lebensdauer) des Anlassers 22 wird auf der Grundlage der Historie der Größe einer Spannung jedes Mal vorausgesagt, wenn die Spannung an den Anlasser 22 angelegt wird. Auf diese Weise ist es auch in dem Fall, bei dem die an den Anlasser 22 angelegte Spannung angepasst ist, möglich, die verbleibende Lebensdauer des Anlassers 22 zu kennen.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können wie nachstehend beschrieben modifiziert werden.
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In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wird die Außentemperatur Ta als der Parameter verwendet, der mit dem Reibungsgrad der Kraftmaschine 20 in Wechselbeziehung steht (der Parameter, der mit der Temperatur der Kraftmaschine 20 in Wechselbeziehung steht). Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise kann die Außentemperatur Ta mit einer anderen geeigneten Temperatur ersetzt werden, wie beispielsweise der Temperatur des Kühlmittels der Kraftmaschine 20 oder der Temperatur des Schmieröls der Kraftmaschine 20.
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Die Eingabeparameter, die verwendet werden, um die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 anzupassen, sind nicht darauf begrenzt, alle Parameter (die Außentemperatur Ta) zu umfassen, die den Reibungsgrad der Kraftmaschine 20, die Spannung VL der Niedrigspannungstemperatur 34, die Spannung VH der Hochspannungstemperatur 32 und den Ölverschlechterungsparameter Do betreffen. Das heißt, der Eingabeparameter/die Eingabeparameter kann/können lediglich einen hiervon (oder zumindest einen hiervon) umfassen, wenn es gewünscht ist.
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Des Weiteren kann die Ausgangsspannung Vout nicht auf der Grundlage dieser Eingabeparameter angepasst werden.
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In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wird die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 angepasst, um die Regelung der Drehgeschwindigkeit Ns des Anlassers 22 auf die Solldrehgeschwindigkeit Nt auszuführen. Beispielsweise kann die Ausgangsspannung Vout angepasst werden, um die Regelung der Drehgeschwindigkeit Ns auf einen Wert gleich oder größer der Solldrehgeschwindigkeit Nt auszuführen. Anders ausgedrückt ist es in dem Fall, bei dem die Drehgeschwindigkeit Ns des Anlassers 22 größer oder gleich der Solldrehgeschwindigkeit Nt ist, nicht erforderlich, die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 zu verkleinern.
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In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird, wenn die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 über den Schwellenwert Vth hinaus vergrößert wird, die Zahl N von Verwendungen des Anlassers 22 um α erhöht, das größer als 1 ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise kann die Zahl von Verwendungen des Anlassers 22 schrittweise durch zwei oder mehr Schritte entsprechend der Ausgangsspannung Vout eingestellt werden oder kontinuierlich entsprechend der Ausgangsspannung Vout eingestellt werden. Des Weiteren kann die Zahl von Verwendungen des Anlassers 22 auf der Grundlage einer Zeitdauer, während der die Ausgangsspannung Vout angelegt ist, zusätzlich zu der Ausgangsspannung Vout bestimmt werden.
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In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird, wenn die verbleibende Lebensdauer des Anlassers 22 kurz ist, eine Nachricht gesendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise kann der Benutzer alternativ hierzu über einen Anteil der verbleibenden Lebensdauer in Bezug auf die insgesamt erwartete Lebensdauer benachrichtigt werden.
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In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wird die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 angepasst, um die übermäßige Verkleinerung der Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22 zu begrenzen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise kann die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 derart angepasst werden, dass die Ist-Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22 bei einer höheren Drehgeschwindigkeit gehalten wird, die höher ist als die Drehgeschwindigkeit des Anlassers 22, die in dem Zustand erreicht werden kann, bei dem der SOC der Niedrigspannungsbatterie 34 ausreichend ist und die Temperatur unter der normalen Temperatur ist.
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Das Hybridfahrzeug ist nicht auf das parallele Hybridfahrzeug begrenzt. Beispielsweise kann das Hybridfahrzeug ein Seriell-Parallel-Hybridfahrzeug sein, bei dem die Kraftmaschine 20, der Motorgenerator 10 und die Antriebsräder 14 mit einem Leistungsverteilungsgerät mechanisch gekoppelt sind. Auch in einem derartigen Fall kann die vorliegende Erfindung in effektiver Weise angewendet werden, solange die Kraftmaschine 20 mit dem Anlasser 22 angelassen wird, an den die Ausgangsspannung Vout des Gleichstromwandlers 36 angelegt wird.
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Zusätzliche Vorteile und Modifikationen sind für einen Fachmann in einfacher Weise ersichtlich. Die Erfindung ist in ihren weiteren Begriffen folglich nicht auf die spezifischen Einzelheiten, die repräsentativen Geräte und die veranschaulichenden Beispiele, die gezeigt und beschrieben sind, begrenzt.
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Wie es vorstehend beschrieben ist, ist ein Motorgenerator (10) über einen Umrichter (30) mit einer Hochspannungsbatterie (32) verbunden. Eine Spannung der Hochspannungsbatterie (32) wird verkleinert und über einen Gleichstromwandler (36) an eine Niedrigspannungsbatterie (32) angelegt. Zu der Zeit eines Anlassens einer Kraftmaschine (20) wird ein Startbetrieb eines Anlassers (22) ausgeführt, indem eine Ausgangsspannung des Gleichstromwandlers (36) an den Anlasser (22) anlegt wird. Zu dieser Zeit kann die Ausgangsspannung des Gleichstromwandlers (36) auf der Grundlage der Temperatur der Kraftmaschine (20), der Spannung der Niedrigspannungsbatterie (34) und/oder des Grades einer Verschlechterung eines Schmieröls der Kraftmaschine (20) angepasst bzw. eingestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2002-161838 A [0002]
- US 2002/0070555 A1 [0002]
