-
Technisches Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung, und insbesondere auf eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs, das einen Motor und eine Antriebsmaschine umfasst.
-
Hintergrund der Erfindung
-
In einem elektrischen Fahrzeug, z. B. in einem mit einem Motor und einer Antriebsmaschine ausgerüsteten Fahrzeug, wie etwa ein Hybridfahrzeug, weist der Motor im Vergleich zu der Antriebsmaschine ein besseres Ansprechverhalten auf. Hier bezieht sich das Ansprechverhalten auf eine Dauer von dem Zeitpunkt, wenn eine Aufforderung für ein Drehmoment instruiert wird, zu dem Zeitpunkt, wenn das Drehmoment tatsächlich erzeugt wird. Demgemäß können Schwingungen oder dergleichen bewirkt werden, wenn das Drehmoment des Motors im Ansprechen auf eine Beschleuniger-Betätigungsgröße eines Fahrers erzeugt wird. Demzufolge besteht die Möglichkeit, dass ein unangenehmes Gefühl während des Fahrens empfunden wird.
-
Eine Hybridfahrzeug-Steuerungsvorrichtung gemäß Patentschrift 1 zielt darauf ab, ein solches Problem zu lösen.
Patentschrift 1:
Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2004-304934 A -
In der Hybridfahrzeug-Steuerungsvorrichtung gemäß Patentschrift 1 wird ein für einen Motor benötigtes Ausgabedrehmoment auf der Basis eines Fahrdrehmoments und eines Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoments eingestellt. Dann wird das Ausgeben des Ausgabedrehmoments des Motors um eine vorbestimmte Zeit verzögert. D. h., ein primärer Verzögerungsprozess wird bezüglich eines Aufforderungsdrehmoments für den Motor durchgeführt. Demgemäß wird das Drehmoment geglättet und von dem Motor ausgegeben. Auf diese Weise wird das Ansprechverhalten des von dem Motor ausgegebenen Drehmoments eingestellt und eine Kooperationsteuerung des Motors und der Antriebsmaschine wird durchgeführt, so dass das Fahrverhalten verbessert wird.
-
Allerdings ist in einem mit einem Motor und einer Antriebsmaschine ausgerüsteten Fahrzeug, wie etwa ein Hybridfahrzeug, ein Antriebsdrehmoment beschränkt, um eine Batterie zu schützen, wenn eine Entladeenergie der Batterie während des Fahrens durch den Motor unter eine vorbestimmte Energie fällt. Demgemäß besteht die Sorge, dass das Fahrverhalten beeinträchtigt wird.
-
Im Gegensatz dazu wird die Energieerzeugung durchgeführt, indem die Drehbewegung durch das Antreiben der Antriebsmaschine zu einem Generator übertragen wird, und die erzeugte Energie wird dem Motor zugeführt. Auf diese Weise wird eine Energie ergänzt, so dass die Entladungsenergie der Batterie nicht unter eine vorbestimmte Energie fällt, wodurch das Fahrverhalten gesichert wird.
-
Zu diesem Zeitpunkt wird die erzeugte Energie auf der Basis der in dem Motor verbrauchten Energie bestimmt, und das Antreiben der Antriebsmaschine wird durch ein Antriebsdrehmoment gesteuert, das auf der Basis der erzeugten Energie erhalten ist. Auf diese Weise wird die Energieerzeugung durchgeführt.
-
Da allerdings das Ansprechverhalten der Antriebsmaschine bezüglich des Aufforderungsdrehmoments geringer als das Ansprechverhalten des Motors ist, wird die Energieerzeugung durch das Antreiben der Antriebsmaschine mit Bezug auf das Antreiben des Motors nicht rechtzeitig durchgeführt. Demgemäß besteht, wenn die Energie aus der Batterie entnommen wird und dieser Zustand andauert, das Problem, dass das Antriebsdrehmoment beschränkt ist, und somit wird das Fahrverhalten beeinträchtigt.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung vorzusehen, welche in der Lage ist, die Verzögerung der Energieerzeugung durch das Antreiben einer Antriebsmaschine zu reduzieren, und somit zu verhindern, dass das Fahrverhalten verschlechtert wird.
-
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung vorgesehen, mit: einem Motor, der konfiguriert ist, um durch eine Energie angetrieben zu werden; einer Antriebsmaschine, die konfiguriert ist, um eine Energieerzeugung durch Betreiben zumindest eines Generators durchzuführen; und einer Steuerungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine Antreiben des Motors und der Antriebsmaschine zu steuern. Die Steuerungseinrichtung führt eine Steuerung so durch, dass ein Start des Betriebs des Generators durch die Antriebsmaschine früher ausgeführt wird, als ein Start des Antreibens des Motors.
-
Die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung gemäß dem Aspekt der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, die Verzögerung der Energieerzeugung durch das Antreiben der Antriebsmaschine zu reduzieren, und somit zu verhindern, dass sich das Fahrverhalten verschlechtert.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß einem darstellenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
-
2 ist ein Flussdiagramm einer Antriebsdrehmomentsteuerung gemäß dem darstellenden Ausführungsbeispiel;
-
3 ist ein Flussdiagramm einer Energieerzeugungssteuerung gemäß dem darstellenden Ausführungsbeispiel;
-
4 ist ein Steuerungsblockdiagramm einer Steuerungseinrichtung gemäß dem darstellenden Ausführungsbeispiel;
-
5 ist ein Zeitdiagramm, das einen Zeitverlauf eines Energieverbrauchs eines Motors und einer erzeugten Energie zeigt, die berechnet wird, bevor ein Glättungsprozess durchgeführt wird; und
-
6 ist ein Zeitdiagramm, das einen Zeitverlauf des Energieverbrauchs des Motors und der erzeugten Energie zeigt, die berechnet wird, nachdem der Glättungsprozess durchgeführt worden ist.
-
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
Nachstehend wird ein darstellendes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
-
[Erstes Ausführungsbeispiel]
-
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Verzögerung der Energieerzeugung durch das Antreiben einer Antriebsmaschine zu reduzieren, und somit zu verhindern, dass sich die Fahrbarkeit verschlechtert, indem eine Steuerung durchgeführt wird, so dass der Start des Betriebs des Generators durch die Antriebsmaschine früher ausgeführt wird, als der Start des Antreibens des Motors.
-
[Darstellendes Ausführungsbeispiel]
-
1 bis 6 zeigen ein darstellendes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Serien-Hybridfahrzeug (nachstehend als „Fahrzeug” bezeichnet) 1 als ein Beispiel eines Hybridfahrzeugs, das eine Art eines elektrischen Fahrzeugs darstellt, mit einem Motor 2 zum Fortbewegen, einer Antriebsmaschine 3, einem Generator 4, einem Wechselrichter 5 und einer Batterie 6 ausgerüstet.
-
Der Motor 2 ist mit der Batterie 6 und dem Generator 4 über den Wechselrichter 5 verbunden und wird durch die von der Batterie 6 oder dem Generator 4 zugeführte Energie angetrieben. Wenn der Motor 2 angetrieben wird, werden Antriebsräder 8 über eine Radachse 7 angetrieben, und somit bewegt sich das Fahrzeug fort.
-
Der Generator 4 ist mit der Antriebsmaschine 3 verbunden. Die Antriebsmaschine 3 führt eine Energieerzeugung durch Betreiben zumindest des Generators 4 durch. Außerdem kann sich, ähnlich zu der herkömmlichen Antriebsmaschine, das Fahrzeug 1 fortbewegen, indem Brennstoff zugeführt wird und die Antriebsmaschine 3 angetrieben wird.
-
Die Batterie 6 führt dem Wechselrichter 5 eine Energie zu. Außerdem führt die Batterie 6 auch einer elektrischen Fahrzeugkomponente 9 Energie zu.
-
In dem Fahrzeug 1 wird die Antriebsmaschine 3 durch Brennstoff angetrieben. Der Generator 4 führt eine Energieerzeugung durch die Drehbewegung der Antriebsmaschine 3 durch. Die erzeugte Energie wird durch den Wechselrichter 5 von Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt. Dann wird die Batterie 6 durch die Energie aufgeladen, oder die Energie wird dem Motor 2 zugeführt. Außerdem wird die durch den Generator 4 erzeugte Energie auch der elektrischen Fahrzeugkomponente 9 zugeführt.
-
Wie in 1 und 4 gezeigt ist, sind die Antriebsmaschine 3, der Wechselrichter 5, die Batterie 6 und die elektrische Fahrzeugkomponente 9 mit einer Steuerungseinrichtung 11 (Hybrid-Steuerungseinrichtungsmodul: HCM (”Hybrid Controller Module”)) der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 10 elektrisch verbunden. Eine Übertragung und ein Empfang verschiedener Signale werden dazwischen durchgeführt. Außerdem sind der Generator 4 und der Motor 2 über den Wechselrichter 5 elektrisch miteinander verbunden, und eine Übertragung und ein Empfang verschiedener Signale wird dazwischen durchgeführt. Zusätzlich ist die Steuerungseinrichtung 11 mit einem Beschleuniger-Betätigungsgröße-Sensor 13 zum Erfassen einer Stufengröße eines Beschleunigerpedals 12 als eine Beschleuniger-Betätigungsgröße (eine Betätigungsgröße eines Fahrers), einem Bremsbetätigungsgröße-Sensor 15 zum Erfassen einer Stufengröße eines Bremspedals 14 als eine Bremsbetätigungsgröße (eine Betätigungsgröße eines Fahrers) und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit elektrisch verbunden.
-
Wie in 4 gezeigt ist, umfasst die Steuerungseinrichtung 11 eine Beschleunigeranforderung-Berechnungseinheit 17, eine Elektrische-Fahrzeuglast-Berechnungseinheit 18, eine Erzeugungsaufforderungsenergie-Berechnungseinheit 19, eine Antriebsmaschinenaufforderungseinheit 20, eine Glättungssteuerungseinheit 23 und eine Motoraufforderungseinheit 24. Die Antriebsmaschinenaufforderungseinheit 20 ist durch eine Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl-Berechnungseinheit 21 und eine Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoment-Berechnungseinheit 22 konfiguriert. Die Motoraufforderungseinheit 24 ist durch eine Antriebsaufforderungsdrehmoment-Berechnungseinheit 25 konfiguriert.
-
Die Beschleunigeranforderung-Berechnungseinheit 17 berechnet eine Beschleunigeranforderung (durch einen Fahrer angefordertes Antriebsdrehmoment) basierend auf einer durch den Beschleuniger-Betätigungsgröße-Sensor 13 erfassten Beschleuniger-Betätigungsgröße, einer durch den Bremsbetätigungsgröße-Sensor 15 erfassten Bremsbetätigungsgröße und einem durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 erfassten Fahrzeugsignal (Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen).
-
Die Elektrische-Fahrzeuglast-Berechnungseinheit 18 berechnet eine in einer elektrischen Fahrzeugkomponente 9 verbrauchte elektrische Fahrzeuglast. Die elektrische Fahrzeugkomponente 9 stellt z. B. eine Hilfsmaschinenausstattung dar, die sich von einem Antriebssystem, wie etwa dem Motor 2, unterscheidet, und umfasst ein Messgerät 9A, ein Licht (Lampe) 9B, ein Klimaanlagensystem (Klimaanlage) 9C, eine Anzeige 9D usw.
-
Die Erzeugungsaufforderungsenergie-Berechnungseinheit 19 ist mit der Beschleunigeranforderung-Berechnungseinheit 17, der Elektrische-Fahrzeuglast-Berechnungseinheit 18 und der Batterie 6 elektrisch verbunden. Die Erzeugungsaufforderungsenergie-Berechnungseinheit 19 berechnet eine Erzeugungsaufforderungsenergie durch die durch die Beschleunigeranforderung-Berechnungseinheit 17 erhaltene Beschleunigeranforderung, die durch die Elektrische-Fahrzeuglast-Berechnungseinheit 18 erhaltene elektrische Fahrzeuglast, und einen Batteriezustand, wie etwa eine Batteriekapazität oder Zellenspannung oder aufladbare oder entladbare Energie der Batterie 6.
-
Die Antriebsmaschinenaufforderungseinheit 20 empfängt die durch die Erzeugungsaufforderungsenergie-Berechnungseinheit 19 erhaltene Erzeugungsaufforderungsenergie. Die Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl-Berechnungseinheit 21 berechnet eine Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl. Außerdem berechnet die Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoment-Berechnungseinheit 22 ein Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoment. Das Antreiben der Antriebsmaschine 3 wird auf der Basis des Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoments und der Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl gesteuert, welche durch die Antriebsmaschinenaufforderungseinheit 20 berechnet werden.
-
Die Glättungssteuerungseinheit 23 führt einen Glättungsprozess bezüglich der durch die Beschleunigeranforderung-Berechnungseinheit 17 erhaltenen Beschleunigeranforderung durch.
-
In der Motoraufforderungseinheit 24 berechnet die Antriebsaufforderungsdrehmoment-Berechnungseinheit 25 ein Antriebsaufforderungsdrehmoment basierend auf der Beschleunigeranforderung, die dem Glättungsprozess unterzogen wird. Der Motor 2 erzeugt ein Antriebsdrehmoment basierend auf dem durch die Motoraufforderungseinheit 24 erhaltenen Antriebsaufforderungsdrehmoment.
-
Die Steuerungseinrichtung 11 steuert das Antreiben des Motors 2 und der Antriebsmaschine 3. In dem vorliegenden darstellenden Ausführungsbeispiel führt die Steuerungseinrichtung 11 eine Steuerung durch, so dass der Start des Betriebs des Generators 4 durch die Antriebsmaschine 3 früher ausgeführt wird, als der Start des Antreibens des Motors 2.
-
Außerdem berechnet die Steuerungseinrichtung 11 eine Beschleunigeranforderung basierend auf zumindest der Beschleuniger-Betätigungsgröße des Beschleunigerpedals 12, steuert das Antreiben des Motors 2 basierend auf dem durch Durchführen des Glättungsprozesses bezüglich der Beschleunigeranforderung erhaltenen Antriebsaufforderungsdrehmoment, und steuert das Antreiben der Antriebsmaschine 3 basierend auf der aus der Beschleunigeranforderung berechneten Erzeugungsaufforderungsenergie.
-
Die Erzeugungsaufforderungsenergie wird auf der Basis der Energie erhalten, die geschätzt verbraucht wird, wenn der Motor 2 durch die Beschleunigeranforderung angetrieben wird.
-
Unterdessen stellt der Glättungsprozess einen Prozess zum sanften bzw. gleichmäßigen Starten der Ausgabe des Antreibens des Motors 2 dar. Insbesondere stellt der Glättungsprozess einen Prozess zum sanften bzw. gleichmäßigen Starten der Ausgabe durch graduelles Ausgeben oder Verzögern des Antriebsdrehmoments des Motors 2 dar. Auf diese Weise wird die Ausgabe des Motors 2 auf der Basis des Aufforderungsdrehmoments, das dem Glättungsprozess unterzogen wird, gesteuert, so dass ein unangenehmes Gefühl verringert wird, das von einem Fahrer während eines Fahrens empfunden wird.
-
D. h., in dem vorliegenden darstellenden Ausführungsbeispiel bestimmt die Steuerungseinrichtung 11 die erzeugte Energie basierend auf der Beschleunigeranforderung, dem Energieverbrauch in der elektrischen Fahrzeugkomponente 9 und der Batteriekapazität oder Zellenspannung oder aufladbaren oder entladbaren Energie der Batterie 6. Die Steuerungseinrichtung 11 berechnet die Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl und das Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoment basierend auf der erzeugten Energie, die bestimmt ist. Die Steuerungseinrichtung 11 überträgt die berechnete Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl und das berechnete Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoment zu der Antriebsmaschine 3 und dem Generator 4. Dann erzeugt die Steuerungseinrichtung 11 eine Energie durch Antreiben der Antriebsmaschine 3 basierend auf der übertragenen Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl und dem übertragenen Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoment.
-
Unterdessen weist der Motor 2 ein Ansprechverhalten auf, das besser als das der Antriebsmaschine 3 ist. Demgemäß besteht die Möglichkeit, dass das Fahrgefühl verschlechtert wird (durch das Auftreten von Schwingungen usw.), wenn das Drehmoment gemäß einer Beschleunigerbetätigungsgröße eines Fahrers erzeugt wird. Deshalb berechnet die Steuerungseinrichtung 11, bei der Berechnung der Anforderung (Antriebsaufforderungsdrehmoment) des durch den Motor 2 erzeugten Antriebsdrehmoments, das Antriebsaufforderungsdrehmoment, indem der Glättungsprozess bezüglich der durch die Beschleunigeranforderung-Berechnungseinheit 17 erhaltenen Beschleunigeranforderung durchgeführt wird. Außerdem führt die Steuerungseinrichtung 11 auch eine Steuerung zum Schützen der Batterie 6 durch. Diese Steuerung wird durchgeführt, indem das Antriebsaufforderungsdrehmoment mit Bezug auf die Beschleunigeranforderung beschränkt wird, damit es nicht die entladbare Energie oder die aufladbare Energie der Batterie 2 übersteigt, oder indem die erzeugte Energie erhöht oder verringert wird, so dass die Batteriekapazität oder die Zellenspannung der Batterie 6 nicht von einer oberen Grenze oder einer unteren Grenze abweicht.
-
2 und 3 zeigen ein Flussdiagramm einer Antriebsdrehmomentsteuerung und einer Energieerzeugungssteuerung, welche durch die Steuerungseinrichtung 11 durchgeführt werden, um die Antriebsdrehmomentbeschränkung aufgrund der Antwortverzögerung der Antriebsmaschine 3 zu eliminieren.
-
Zunächst wird eine Antriebsdrehmomentsteuerung in 2 beschrieben.
-
Wie in 2 gezeigt ist, wird, wenn ein Programm für die Antriebsdrehmomentsteuerung der Steuerungseinrichtung 11 gestartet wird (Schritt A01), die Beschleunigeranforderung aus der Beschleuniger-Betätigungsgröße, der Bremsbetätigungsgröße und den Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen berechnet (Schritt A02). In diesem Schritt A02 wird z. B. die Beschleunigeranforderung unter Verwendung einer vorbestimmten Abbildung basierend auf der Beschleuniger-Bestätigungsgröße, der Bremsbetätigungsgröße und den Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen erhalten.
-
Außerdem kann, gemäß einem weiteren darstellenden Ausführungsbeispiel, die Beschleunigeranforderung durch eine vorbestimmte Berechnungsformel anstelle eines Verwendens der vorbestimmten Abbildung berechnet werden.
-
Unterdessen wird in dem vorliegenden darstellenden Ausführungsbeispiel die Beschleunigeranforderung auf der Basis der Beschleuniger-Betätigungsgröße, der Bremsbetätigungsgröße und den Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen erhalten. Allerdings können Verschiebungsbetätigungsinformationen, die durch einen Verschiebungspositionssensor erfasst werden, oder Positionsinformationen, die durch einen GPS-Empfänger oder dergleichen erfasst werden, verwendet werden. Außerdem können sowohl die Beschleuniger-Betätigungsgröße, die Bremsbetätigungsgröße, die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, die Verschiebungsbetätigungsinformationen, als auch die Positionsinformationen verwendet werden, oder irgendeines von diesen kann verwendet werden. Außerdem können individuelle Informationen in Kombination verwendet werden.
-
Dann wird der Glättungsprozess bezüglich der in Schritt A02 berechneten Beschleunigeranforderung durchgeführt, wodurch das Antriebsaufforderungsdrehmoment berechnet wird (Schritt A03). Dann wird der Motor 2 auf der Basis des Antriebsaufforderungsdrehmoments angetrieben. Indem der Glättungsprozess bezüglich der Beschleunigeranforderung in Schritt A03 durchgeführt wird, wird die Änderung des Antriebsaufforderungsdrehmoments geglättet, so dass das Auftreten von Schwingungen oder die Verschlechterung des Fahrempfindens verhindert werden kann.
-
Dann wird eine Reihe von Prozessen beendet (Schritt A04).
-
Unterdessen wird das Steuerungsprogramm normal gestartet und wiederholt ausgeführt, wenn sich das Fahrzeug 1 fortbewegt.
-
Im Folgenden wird eine Energieerzeugungssteuerung in 3 beschrieben.
-
Wie in 3 gezeigt ist, wird, wenn ein Programm für die Energieerzeugungssteuerung der Steuerungseinrichtung 11 gestartet wird (Schritt B01), die Beschleunigeranforderung aus der Beschleuniger-Betätigungsgröße, der Bremsbetätigungsgröße und den Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen berechnet (Schritt B02). In diesem Schritt B02 wird z. B. die Beschleunigeranforderung unter Verwendung einer vorbestimmten Abbildung basierend auf der Beschleuniger-Betätigungsgröße, der Bremsbetätigungsgröße und den Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen erhalten.
-
Außerdem kann gemäß einem weiteren darstellenden Ausführungsbeispiel die Beschleunigeranforderung durch eine vorbestimmte Berechnungsformel anstelle eines Verwendens der vorbestimmten Abbildung berechnet werden.
-
Unterdessen wird in dem vorliegenden darstellenden Ausführungsbeispiel die Beschleunigeranforderung auf der Basis der Beschleuniger-Betätigungsgröße, der Bremsbetätigungsgröße und den Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen erhalten. Allerdings können Verschiebungsbetätigungsinformationen, die durch einen Verschiebungspositionssensor erfasst werden, oder Positionsinformationen, die durch einen GPS-Empfänger oder dergleichen erfasst werden, verwendet werden. Außerdem können sowohl die Beschleuniger-Betätigungsgröße, die Bremsbetätigungsgröße, die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, die Verschiebungsbetätigungsinformationen, als auch die Positionsinformationen verwendet werden, oder irgendeines von diesen kann verwendet werden. Außerdem können individuelle Informationen in Kombination verwendet werden.
-
Dann wird die durch die elektrische Fahrzeugkomponente 9 verbrauchte elektrische Fahrzeuglast berechnet (Schritt B03). In Schritt B03 bezieht sich die elektrische Fahrzeuglast auf einen benötigten Energieverbrauch der Hilfsmaschinen, wie etwa die Messeinrichtung 9A, das Licht 9B, die Klimaanlage 9C und die Anzeige 9D, der sich von einer für das Antreiben des Motors 2 benötigten Energie unterscheidet.
-
Außerdem wird ein Batteriezustand der Batterie 6 erhalten (Schritt B04). In Schritt B04 erhält die Steuerungseinrichtung 11 den Batteriezustand, wie etwa den Stromverbrauch der Batterie 6, die Batteriekapazität oder die Zellenspannung der Batterie 6, die Batterierestgröße und die Batteriezellentemperatur von der Batterie 6.
-
Zusätzlich wird die Erzeugungsaufforderungsenergie auf der Basis der Beschleunigeranforderung, der elektrischen Fahrzeuglast und dem Batteriezustand berechnet (Schritt B05). Als Beispiel wird die Erzeugungsaufforderungsenergie bestimmt, um die durch den Motor 2 und die elektrische Fahrzeugkomponente 9 verbrauchte Energie zu kompensieren. Allerdings wird die Erzeugungsaufforderungsenergie gemäß dem Batteriezustand, wie etwa die Batterierestgröße oder die Batterietemperatur, optimal eingestellt.
-
Dann werden die Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl und das Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoment auf der Basis der berechneten Erzeugungsaufforderungsenergie berechnet (Schritt B06). Das Antreiben der Antriebsmaschine 3 wird auf der Basis der Werte der Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl und des Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoments gesteuert. Die Drehbewegung der Antriebsmaschine 3 bewirkt, dass der Generator 4 die Energieerzeugung durchführt.
-
Dann wird eine Reihe von Prozessen beendet (Schritt B07).
-
Unterdessen kann das Steuerungsprogramm normal gestartet und wiederholt ausgeführt werden, wenn sich das Fahrzeug 1 fortbewegt, oder es kann ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug einen vorbestimmten Fahrzustand erreicht.
-
In dem vorliegenden darstellenden Ausführungsbeispiel werden die Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl und das Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoment auf der Basis der Erzeugungsaufforderungsenergie berechnet. Allerdings kann nur zumindest eines von beiden berechnet werden. Außerdem kann, obwohl das Antreiben der Antriebsmaschine auf der Basis der Werte der Antriebsmaschinenaufforderungsdrehzahl und des Antriebsmaschinenaufforderungsdrehmoments gesteuert wird, das Antreiben der Antriebsmaschine auf der Basis von nur zumindest einem von beiden gesteuert werden.
-
5 zeigt ein Beispiel des darstellenden Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 5 ist eine Ansicht, die eine Beziehung eines Zeitverlaufs der durch den Motor 2 verbrauchten Energie und der erzeugten Energie zeigt, die auf der Basis der Beschleunigeranforderung berechnet wird, bevor ein Glättungsprozess durchgeführt wird.
-
Außerdem stellt 6 einen Vergleich mit 5 dar. 6 ist eine Ansicht, welche die Beziehung des Zeitverlaufs der durch den Motor 2 verbrauchten Energie und der erzeugten Energie zeigt, die auf der Basis des Antriebsaufforderungsdrehmoments berechnet wird, nachdem der Glättungsprozess durchgeführt worden ist.
-
Wie in 6 gezeigt ist, wird, wenn die Erzeugungsaufforderungsenergie auf der Basis des durch den Motor 2 erzeugten Antriebsdrehmoments oder des durch Durchführen des Glättungsprozesses bezüglich der Beschleunigeranforderung erhaltenen Antriebsaufforderungsdrehmoments berechnet wird, der Start der Energieerzeugung durch die Antriebsmaschine 3 um eine vorbestimmte Zeit von dem Start des Energieverbrauchs durch den Motor 2 verzögert, da die Antwort auf die Antriebsaufforderung des Motors 2 besser als die der Antriebsmaschine 3 ist. Demzufolge kann der Motor 2 die durch die Antriebsmaschine 3 erzeugte Energie nicht verwenden, bis die Energieerzeugung durch die Antriebsmaschine 3 gestartet wird. Demgemäß wird die in der Batterie 6 akkumulierte Energie entnommen, und deshalb wird die Batteriekapazität oder die Zellenspannung der Batterie 6 verringert. Wenn die Energie der Batterie 6 kontinuierlich entnommen wird, und somit die Batteriekapazität oder die Zellenspannung der Batterie 6 gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist (die Batteriekapazität oder die Zellenspannung erreicht eine Spannung, bei welcher die Antriebsdrehmomentbeschränkung gestartet wird), wird das Antriebsdrehmoment des Motors 2 durch die Beschränkung der Batteriekapazität oder der Zellenspannung beschränkt.
-
Es besteht die Möglichkeit, dass der Fahrer durch die Beschränkung des Antriebsdrehmoments ein unangenehmes Gefühl empfindet.
-
Andererseits kann, wenn die Erzeugungsaufforderungsenergie auf der Basis der Beschleunigeranforderung vor einem Durchführen des Glättungsprozesses, wie in 5 gezeigt ist, berechnet wird, die Energieerzeugung durch die Antriebsmaschine 3 früher gestartet werden, als der Start des Energieverbrauchs, wenn der Motor 2 durch das Antriebsanforderungsdrehmoment angetrieben wird, das durch Durchführen des Glättungsprozesses erhalten wird.
-
Dadurch kann z. B. ein Zustand aufrechterhalten werden, in welchem eine Größe der Energieerzeugung durch die Antriebsmaschine 3 zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Größe eines Energieverbrauchs durch den Motor 2 übersteigt.
-
Demzufolge kann die Beschränkung des Antriebsdrehmoments des Motors 2 aufgrund der Beschränkung der Batteriekapazität oder der Zellenspannung verhindert werden.
-
Auf diese Weise wird ein Energiemangel aufgrund der Differenz der Antwort auf die Antriebsaufforderung verhindert, so dass verhindert werden kann, dass der Fahrer ein unangenehmes Gefühl empfindet.
-
Unterdessen zeigt in 6 das Bezugszeichen „T” die Zeit an, wenn die Beschränkung auf das Antriebsdrehmoment angewendet wird.
-
Wie vorstehend beschrieben ist, führt die Steuerungseinrichtung 11 der vorliegenden Erfindung eine Steuerung durch, so dass der Start des Betriebs des Generators 4 durch die Antriebsmaschine 3 früher ausgeführt wird, als der Start des Antreibens des Motors 2.
-
Dadurch kann die Verzögerung der Energieerzeugung verringert werden, wodurch eine Verschlechterung des Fahrverhaltens verhindert wird.
-
Außerdem berechnet die Steuerungseinrichtung 11 die Beschleunigeranforderung basierend auf zumindest der Beschleuniger-Betätigungsgröße, steuert das Antreiben des Motors 2 basierend auf dem Antriebsaufforderungsdrehmoment, das durch Durchführen des Glättungsprozesses bezüglich der Beschleunigeranforderung erhalten wird, und steuert das Antreiben der Antriebsmaschine 3 basierend auf der aus der Beschleunigeranforderung berechneten Erzeugungsaufforderungsenergie.
-
Dadurch kann die Verzögerung der Energieerzeugung verringert werden, wodurch eine Verschlechterung des Fahrverhaltens verhindert wird.
-
Unterdessen ist die Erzeugungsaufforderungsenergie angepasst, um die Energieerzeugung durch das Antreiben der Antriebsmaschine 3 basierend auf der Energie zu starten, die geschätzt verbraucht wird, wenn der Motor 2 durch die Beschleunigeranforderung angetrieben wird. Demgemäß kann die Verzögerung der Energieerzeugung verringert werden.
-
Unterdessen stellt der Glättungsprozess einen Prozess zum sanften bzw. gleichmäßigen Starten der Ausgabe des Antreibens des Motors 2 dar. Demgemäß kann, wenn die Energieerzeugung durch das Antreiben der Antriebsmaschine 3 schnell gestartet wird, die Verzögerung der Energieerzeugung verringert werden.
-
Die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf Hybridfahrzeuge beschränkt, sondern kann auf irgendwelche Fahrzeuge angewendet werden, solange die Fahrzeuge einen durch eine Energie angetriebenen Motor und eine Antriebsmaschine umfassen, welche eine Energieerzeugung durch Betreiben zumindest eines Generators durchführt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
