DE102014224138A1

DE102014224138A1 - Verfahren und Gerät für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs

Info

Publication number: DE102014224138A1
Application number: DE102014224138.3A
Authority: DE
Inventors: Joonyoung Park
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2016-02-04
Also published as: CN105313881B; CN105313881A; US9481371B2; US20160031433A1; KR101588790B1

Abstract

Ein Verfahren und ein Gerät für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs werden bereitgestellt. Das Gerät beinhaltet: eine Maschine zur Verbrennung von Kraftstoff, um Leistung zu erzeugen, und einen Motor zum Ergänzen der Leistung der Maschine und um als ein Generator während des Bremsens zu arbeiten, um elektrische Energie zu erzeugen und die erzeugte Energie in einer Batterie zu speichern. Ein Getriebe ist konfiguriert, die Leistung von der Maschine basierend auf einer Geschwindigkeit in ein erforderliches Drehmoment zu wandeln und die Leistung an die Räder zu übertragen, und ist direkt an den Motor angeschlossen. Zusätzlich ist ein Steuerglied konfiguriert, das Getriebe zu betreiben, um in einen Abschnitt konstanter Leistung des Motors zu schalten, wenn der Motor das regenerative Bremsen durchführt. Das Gerät minimiert das Gefühl der Differenz, welches von einem Fahrer durch das Schalten in den Abschnitt konstanter Leistung des Motors während des regenerativen Bremsens gefühlt wird.

Description

HINTERGRUND
(a) Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs. Spezieller ausgedrückt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Gerät für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs, in welchem das Schalten in einen konstanten Leistungsbereich eines Motors durchgeführt wird, um ein regeneratives Bremsdrehmoment einzustellen, so dass dieses im Wesentlichen gleichmäßig ist.
(b) Beschreibung des Standes der Technik
Ein hybrides Fahrzeug nutzt zwei oder mehr Leistungsquellen, im Allgemeinen eine Maschine und einen Motor. Da das hybride Fahrzeug zwei oder mehr Leistungsquellen der Maschine und des Motors nutzt, kann das Hybridfahrzeug eine Vielfalt von Strukturen besitzen. Der Motor, welcher für das Hybridfahrzeug bereitgestellt ist, arbeitet, um die Maschinenleistung während der Beschleunigung oder des Erklimmens von Hügeln (z. B. Bergauffahren) aufzubessern bzw. zu unterstützen. Zusätzlich wird der Motor, welcher für das Hybridfahrzeug bereitgestellt ist, während des Bremsens des Fahrzeugs als ein Generator betrieben, um eine Bremskraft zu erzeugen, und zwar durch das Wandeln von kinetischer Energie, welche während des Bremsens erzeugt ist, in elektrische Energie. Demnach wird die gewandelte elektrische Energie für das Laden einer Batterie zugeführt.
Ein System für das Wandeln der kinetischen Energie, welche während des Bremsens erzeugt ist, in elektrische Energie und das Wiedergewinnen der elektrischen Energie, welche damit wiedergewonnen ist, wird als regeneratives Bremssystem bezeichnet. 1(a) und (b) sind beispielhafte Graphen, welche Charakteristika eines Motors zeigen, welcher jeweils bei einem allgemeinen Hybridfahrzeug angewendet ist. Mit Bezug auf 1(a) und (b) besitzt der Motor, welcher an dem Hybridfahrzeug angewendet ist, im Wesentlichen einen konstanten Drehmomentbereich und einen im Wesentlichen konstanten Leistungsbereich, welche basierend auf einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors aufgeteilt sind.
Mit Bezug auf 1(a) kann sich, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors geringer als eine Schwellwertgeschwindigkeit ist, obwohl das Drehmoment des Motors im Wesentlichen konstant beibehalten wird, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors größer als die Schwellwertgeschwindigkeit ist, das Drehmoment des Motors exponentiell reduzieren. Im Speziellen wird ein Abschnitt, in welchem das Drehmoment des Motors im Wesentlichen konstant gehalten wird, ein konstanter Drehmomentabschnitt genannt. Mit Bezug auf 1(b) wird, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors geringer als die Schwellwertgeschwindigkeit ist, obwohl die Leistung des Motors linear zunimmt, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors größer als die Schwellwertgeschwindigkeit ist, die Leistung des Motors im Wesentlichen konstant beibehalten. Im Speziellen wird ein Abschnitt, in welchem die Leistung des Motors im Wesentlichen konstant beibehalten wird, ein konstanter Leistungsabschnitt genannt.
Außerdem ist mit Bezug auf 2 ein gesamtes Bremsdrehmoment des Hybridfahrzeugs (siehe 2(c)) eine Summe eines hydraulischen Druck-Bremsdrehmoments (siehe 2(b)) von einem hydraulischen Druckbremssystem und des regenerativen Bremsdrehmoments (siehe 2(a)). Wenn das regenerative Bremsdrehmoment reduziert wird, ist es insbesondere erforderlich, ein erforderliches Bremsdrehmoment durch das Erhöhen des hydraulischen Druck-Bremsdrehmoments zu erreichen. Jedoch besitzt ein allgemeines Hydraulischer-Druck-Bremssystem eine niedrigere Ansprechgeschwindigkeit als die des Motors. Da ein Zeitpunkt, bei welchem das Bremsdrehmoment des hydraulischen Bremssystems das regenerative Bremsdrehmoment des Motors ergänzt, bei einem Abschnitt verzögert ist, in welchem das regenerative Bremsdrehmoment des Motors sich schnell ändert, kann deshalb ein Fahrer ein derartiges Unterschiedsgefühl fühlen. Insbesondere tritt die scharfe oder schnelle Änderung des regenerativen Bremsdrehmoments eindeutig bei einer Schwellwertgeschwindigkeit auf, bei welcher der konstante Leistungsabschnitt zu dem konstanten Drehmomentabschnitt während einer Geschwindigkeitsreduktion des Hybridfahrzeugs übergeht.
Die obige Information, welche in diesem Abschnitt offenbart ist, dient nur dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und kann deshalb Information enthalten, welche nicht den Stand der Technik bildet, welcher bereits in diesem Land einem Fachmann bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Gerät für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeuges bereit, welches den Vorteil des Reduzierens eines Gefühls eines Unterschiedsempfindens während des regenerativen Bremsens des Hybridfahrzeuges besitzt. Zusätzlich stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein Gerät bereit, um eine Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs zu steuern, in welchem ein Geschwindigkeitsänderungszeitpunkt eines Getriebes während des regenerativen Bremsens des Hybridfahrzeugs gesteuert wird, um die Bremsstabilität zu verbessern.
Ein Gerät für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs kann beinhalten: eine Maschine für das Verbrennen von Kraftstoff, um Leistung zu erzeugen, einen Motor, welcher konfiguriert ist, die Leistung von der Maschine zu ergänzen und als Generator während des Bremsens zu arbeiten, um elektrische Energie zu erzeugen und die erzeugte elektrische Energie in einer Batterie zu speichern, ein Getriebe, welches konfiguriert ist, die Leistung von der Maschine entsprechend einer Geschwindigkeit in ein erforderliches Drehmoment zu wandeln und die Leistung auf die Räder zu übertagen, welche direkt an dem Motor angeschlossen sind, und ein Steuerglied, welches konfiguriert ist, das Getriebe in einen konstanten Leistungsabschnitt des Motors zu verschieben, wenn der Motor bei dem regenerativen Bremsen ist.
Das Steuerglied kann konfiguriert sein, die vorliegende Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer finalen Zielgeschwindigkeit zu vergleichen und die gegenwärtige Getriebestufe zu verschieben bzw. zu schalten, wenn die vorliegende Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die finale Zielgeschwindigkeit ist. Die finale Zielgeschwindigkeit kann als eine Geschwindigkeit eingestellt werden, welche einen größeren Wert, welcher aus einer Zielgeschwindigkeit ausgewählt ist, welche von der vorliegenden Getriebestufe und der vorliegenden Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet ist, und einen Wert, welcher durch das Addieren eines Spielraumes zu der Schwellwertgeschwindigkeit des Motors erhalten wird, welcher aus der vorliegenden Getriebestufe des Getriebes und der verfügbaren Leistung aus der Batterie berechnet ist, besitzt.
Die Schwellwertgeschwindigkeit des Motors kann eine Geschwindigkeit sein, wenn eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors sich von dem konstanten Leistungsabschnitt zu einem konstanten Drehmomentabschnitt ändert. Die Schwellwertgeschwindigkeit des Motors kann in dem Steuerglied in einem Modus der Abbildungsdaten aus einer Beziehung zwischen der vorhandenen Getriebestufe und der verfügbaren Leistung aus der Batterie gespeichert werden. Die Zielgeschwindigkeit kann in dem Steuerglied in einem Modus der Abbildungsdaten aus einer Beziehung zwischen der vorhandenen Getriebestufe und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit gespeichert werden.
In einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs, welches durch Maschinenleistung und Motorleistung, welche die Maschinenleistung ergänzt, beinhalten: das Detektieren, durch ein Steuerglied, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Getriebestufe eines Getriebes, und die verfügbare Leistung aus einer Batterie, und das Schalten, durch das Steuerglied, der Getriebestufe des Getriebes in einem konstanten Leistungsabschnitt des Motors, die vorliegende Getriebestufe des Getriebes, und die verfügbare Leistung aus einer Batterie, wenn der Motor bei dem regenerativen Bremsen ist.
Das Schalten des Getriebes kann beinhalten: Berechnen einer Zielgeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Getriebestufe, das Berechnen einer Schwellwertgeschwindigkeit der Batterie aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der verfügbaren Leistung aus der Batterie, das Berechnen einer finalen Zielgeschwindigkeit aus der Zielgeschwindigkeit und der Schwellwertgeschwindigkeit, das Vergleichen der finalen Zielgeschwindigkeit mit der Fahrzeuggeschwindigkeit und das Schalten der Getriebestufe, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die finale Zielgeschwindigkeit ist. Die Schwellwertgeschwindigkeit kann eine Geschwindigkeit sein, wenn eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors sich aus dem konstanten Leistungsbereich in einen konstanten Drehmomentbereich ändert.
Die finale Zielgeschwindigkeit kann als eine Geschwindigkeit eingestellt werden, welche einen größeren Wert, welcher aus einer Zielgeschwindigkeit ausgewählt ist, welche aus der vorhandenen Getriebestufe und der vorhandenen Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet ist, und einen Wert besitzt, welcher durch das Addieren eines Spielraumes zu einer Schwellwertgeschwindigkeit des Motors erhalten wird, welche aus der vorhandenen Getriebestufe des Getriebes und der verfügbaren Leistung aus der Batterie berechnet ist. Die Schwellwertgeschwindigkeit des Motors kann eine Geschwindigkeit sein, wenn sich eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors aus dem konstanten Leistungsbereich in einen konstanten Drehmomentbereich ändert. Demnach kann das Gerät für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs der vorliegenden Erfindung das Empfinden des Unterschieds minimieren, welcher durch einen Fahrer durch das Schalten in den konstanten Leistungsbereich des Motors während des regenerativen Bremsens eines Hybridfahrzeugs gefühlt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen stellen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar, welche für das Beschreiben der vorliegenden Erfindung in größerem Detail bereitgestellt sind, jedoch nicht, um die technischen Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung einzugrenzen.
1(a) und (b) sind beispielhafte Graphen, welche Charakteristika eines Motors zeigen, welcher bei einem allgemeinen Hybridfahrzeug angewendet wird, jeweils entsprechend dem Stand der Technik;
2(a) bis (c) stellen beispielhafte Graphen dar, welche jeweils ein regeneratives Bremsdrehmoment, ein hydraulisches Bremsdrehmoment und ein Gesamtbremsdrehmoment in Abhängigkeit von der Zeit entsprechend dem Stand der Technik zeigen.
3 ist eine beispielhafte konzeptionelle Zeichnung eines Gerätes, um eine Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeuges entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu steuern;
4(a) und (b) sind beispielhafte Graphen, welche eine Änderung einer Schwellwertgeschwindigkeit entsprechend zur Leistung, welche von einer Batterie verfügbar ist, entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
5 stellt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Verfahrens dar, um eine Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu steuern; und
6A und 6B sind beispielhaft Graphen, welche einen Prozess zeigen, um eine Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform zu steuern.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es ist davon auszugehen, dass der Term „Fahrzeug” oder „fahrzeugartig” oder ein anderer ähnlicher Term, wie er hier benutzt wird, inklusive für Motorfahrzeuge im Allgemeinen ist, wie zum Beispiel für Personenautomobile, wobei Fahrzeuge für den Sportgebrauch (SUV), Omnibusse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserkraftfahrzeuge beinhaltet sind, wobei eine Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und ähnliche und wobei Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennungs-, Einsteckhybridelektrische Fahrzeuge, Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff (z. B. Kraftstoffen, welche von Ressourcen anders als Öl abgeleitet sind) beinhaltet sind. Wie hier Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehr Leistungsquellen besitzt, zum Beispiel sowohl mit Benzin betriebene als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, indem sie eine Vielzahl von Einheiten benutzen, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, ist davon auszugehen, dass die beispielhaften Prozesse auch durch einen oder eine Vielzahl von Modulen durchgeführt werden können. Zusätzlich ist davon auszugehen, dass der Term Steuerglied/Steuereinheit sich auf eine Hardware-Einrichtung bezieht, welche einen Speicher und einen Prozessor beinhaltet. Der Speicher ist konfiguriert, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist speziell konfiguriert, um diese Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, welche weiter unten beschrieben werden.
Außerdem kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht-transitorische, von einem Computer lesbare Medien auf einem von einem Computer lesbaren Medium eingebettet sein, welcher ausführbare Programminstruktionen enthält, welche durch einen Prozessor, ein Steuerglied oder Ähnliches ausgeführt werden. Beispiele des von einem Computer lesbaren Mediums beinhalten, sind jedoch nicht begrenzt auf ROM, RAM, Compact Disc-(CD-)ROMs, Magnetbänder, Floppy Disks, Flash-Laufwerke, Smart-Karten und optische Datenspeichereinrichtungen. Das von einem Computer lesbare Aufzeichnungsmedium kann auch auf an ein Netz gekoppelte Computer-Systeme verteilt sein, so dass die vom Computer lesbaren Medien in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt werden, z. B. durch einen Telematik-Server oder ein Steuerglied-Flächennetz (CAN).
Die hier benutzte Terminologie dient nur dem Zweck des Beschreibens einzelner Ausführungsformen und es ist nicht beabsichtigt, dass sie die Erfindung begrenzt. Wie sie hier benutzt werden, sollen die Singularformen „ein”, „eine”, „eines” und „der”, „die” „das” ebenso die Pluralformen einschließen, es sei denn, es wird im Kontext klar in anderer Weise angezeigt. Es ist ferner davon auszugehen, dass die Terme „weist auf” und/oder „aufweisend”, wenn sie in dieser Spezifikation benutzt werden, das Vorhandensein der aufgeführten Merkmale, Integer, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Integer, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie es hier benutzt wird, beinhaltet der Term „und/oder” jegliche und alle Kombinationen einer oder mehrerer zusammenhängender, aufgelisteter Begriffe.
Es sei denn es wird speziell festgelegt oder es ist aus dem Kontext offensichtlich, wie es hier benutzt wird, ist der Term „ungefähr” als innerhalb eines Bereiches normaler Toleranz in der Fachwelt zu verstehen, zum Beispiel innerhalb von 2 Standardabweichungen vom Mittelwert. „Ungefähr” kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Wertes verstanden werden. Es sei denn, es geht andernfalls klar aus dem Kontext hervor, sind alle hier bereitgestellten Werte mit „ungefähr” modifiziert.
Die vorliegende Erfindung wird hier nachfolgend ausführlicher mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, so dass Fachleute sie leicht ausführen können. Jedoch, wie Fachleute realisieren werden, kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise modifiziert werden, und kann nicht auf die beispielhafte Ausführungsform begrenzt werden. Teile, welche nicht relevant für die vorliegende Erfindung sind, werden weggelassen, um die vorliegende Erfindung klar zu beschreiben und über die Spezifikation hinweg werden identischen oder ähnlichen Teilen die gleichen Bezugsziffern gegeben. Ausserdem, da Abmessungen und Dicken der Elemente zu Gunsten der Beschreibung gezeigt werden, ist die vorliegende Erfindung nicht immer auf die Zeichnungen begrenzt, sondern die Dicken sind vergrößert dargestellt, um klar unterschiedliche Teile und Bereiche auszudrücken.
3 ist eine beispielhafte konzeptionelle Zeichnung eines Gerätes, um eine Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu zeigen. Mit Bezug auf 3 kann das Gerät für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeuges beinhalten: eine Maschine 10 für die Verbrennung von Kraftstoff, um Leistung zu erzeugen, einen Motor 30, welcher konfiguriert ist, die Leistung der Maschine 10 zu ergänzen, und welcher während des Bremsens als ein Generator arbeiten kann, um elektrische Energie zu erzeugen und die elektrische Energie in einer Batterie 40 zu speichern, ein Getriebe 50, welches konfiguriert ist, die Leistung aus der Maschine 10 basierend auf einer Geschwindigkeit in ein erforderliches Drehmoment zu wandeln und das erforderliche Drehmoment auf die Räder zu übertragen, und welches direkt an den Motor 30 angeschlossen ist, und ein Steuerglied 60, welches konfiguriert ist, das Getriebe 50 zu betreiben, um während des regenerativen Bremsens des Motors 30 in einen konstanten Leistungsabschnitt des Motors 30 zu schalten. Das Steuerglied 60 kann wenigstens ein Prozessor sein, welcher entsprechend zu einem vorher eingestellten Programm betreibbar ist, wobei das vorher eingestellte Programm ausgeführt wird, um Schritte eines Verfahrens auszuführen, um eine Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu steuern.
Das Steuerglied 60 kann konfiguriert sein, um eine vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer finalen Zielgeschwindigkeit zu vergleichen, um die vorhandene Getriebestufe des Getriebes 50 zu einer niedrigeren Getriebestufe zu schalten, wenn die vorliegende Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die finale Zielgeschwindigkeit ist, um während des regenerativen Bremsens des Motors 30 in den konstanten Leistungsbereich zu schalten. Im Speziellen, da der Motor 30 und das Getriebe 50 direkt gekoppelt sind, wenn eine Geschwindigkeit einer Ausgangswelle des Motors 30 und die vorhandene Getriebestufe bestimmt werden, kann die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten werden.
Die finale Zielgeschwindigkeit kann als die größere Geschwindigkeit zwischen einer Zielgeschwindigkeit, welche aus der vorhandenen Getriebestufe des Getriebes 50 und der vorhandenen Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet ist, eingestellt werden, und ein Wert, welcher durch Addieren eines Spielraums zu einer Schwellwertgeschwindigkeit des Motors 30, welche aus der verfügbaren Leistung der Batterie 40 berechnet ist, erhalten werden. Im Speziellen dient das Addieren des Spielraums zu der Schwellwertgeschwindigkeit dem Aufrechterhalten einer Zeitperiode, welche erforderlich ist, um das Getriebe 50 zu schalten, da eine Zeitperiode erforderlich ist, um das Getriebe 50 zu schalten, wenn das Getriebe zu der Schwellwertgeschwindigkeit geschaltet wird.
Die Schwellwertgeschwindigkeit des Motors 30 kann eine Geschwindigkeit sein, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 30 sich von dem konstanten Leistungsabschnitt zu dem konstanten Drehmomentabschnitt verändert, und kann in dem Steuerglied 60 in einem Modus der Abbildungsdaten gespeichert werden, aus einer Beziehung zwischen der vorhandenen Getriebestufe und der verfügbaren Leistung der Batterie 40. Da die Schwellwertgeschwindigkeit mit der vorhandenen Getriebestufe und der verfügbaren Leistung aus der Batterie 40 variieren kann, kann die Schwellwertgeschwindigkeit entsprechend der vorliegenden Getriebestufe und die verfügbare Leistung der Batterie 40 in dem Modus des Abbildungsdatenmodus gespeichert werden.
Mit anderen Worten, wie in 4 gezeigt wird, wenn die verfügbare Leistung aus der Batterie reduziert wird, kann die Schwellwertgeschwindigkeit reduziert werden, und wenn die verfügbare Leistung aus der Batterie erhöht wird, kann die Schwellwertgeschwindigkeit zunehmen. Deshalb kann durch das Reflektieren der Schwellwertgeschwindigkeit entsprechend der verfügbaren Leistung aus der Batterie ein Geschwindigkeitsänderungszeitpunkt genauer berechnet werden. Im Speziellen kann die verfügbare Leistung aus der Batterie 40 eine Strommenge sein, welche möglicherweise von der Batterie 40 pro Zeitperiodeneinheit auszugeben ist. Außerdem kann die Zielgeschwindigkeit in dem Steuerglied 60 in dem Modus der Abbildungsdaten aus der Relation der vorhandenen Getriebestufe und der vorhandenen Fahrzeuggeschwindigkeit gespeichert werden. Mit anderen Worten, die Zielgeschwindigkeit entsprechend der vorliegenden Getriebestufe und der vorliegenden Fahrzeuggeschwindigkeit kann in dem Modus der Abbildungsdaten gespeichert und benutzt werden.
Hier nachfolgend wird ein Verfahren für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeuges entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. 5 stellt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm dar, welches ein Verfahren für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Hybridfahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Mit Bezug auf 5 kann das Steuerglied 60 konfiguriert sein, Information bezüglich einer Fahrzeuggeschwindigkeit, der vorhandenen Getriebestufe des Getriebes 50 und der verfügbaren Leistung aus der Batterie 40 (S10) zu sammeln. Mit anderen Worten, die Information bezüglich der Ausgangsgeschwindigkeit des Motors 30 und der vorhandenen Getriebestufe des Getriebes 50 kann dem Steuerglied 60 zugeführt werden, und die Information bezüglich der verfügbaren Leistung aus der Batterie 40 kann auch dem Steuerglied 60 zugeführt werden.
Speziell, da die Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Ausgangsgeschwindigkeit des Motors 30 und der vorhandenen Getriebestufe des Getriebes 50 bestimmt werden kann, wenn die Ausgangsgeschwindigkeit des Motors 30 und die vorhandene Getriebestufe erfasst sind, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden. Das Steuerglied 60 kann konfiguriert sein, die vorhandene Getriebestufe des Getriebes 50 in den konstanten Geschwindigkeitsabschnitt des Motors 30 zu schalten, welcher durch die Fahrzeuggeschwindigkeit, die vorliegende Getriebestufe und die aus der Batterie 40 verfügbare Leistung bestimmt ist. Da der Motor 30 sich in das regenerative Bremsen bewegen kann, kann die vorhandene Getriebestufe zu einer niedrigeren Getriebestufe geschaltet werden.
Im Speziellen kann das Steuerglied 60 konfiguriert sein, eine Zielgeschwindigkeit aus der vorhandenen Fahrzeuggeschwindigkeit und der vorhandenen Getriebestufe zu berechnen (S20). Die Zielgeschwindigkeit kann aus der Information ausgewählt werden, welche in dem Steuerglied 60 in einem Modus der Abbildungsdaten gespeichert ist. Das Steuerglied 60 kann ferner konfiguriert sein, eine Schwellwertgeschwindigkeit der Batterie 40 aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der verfügbaren Leistung aus der Batterie 40 zu berechnen (S30). Im Speziellen kann die Information, welche in dem Steuerglied 60 in dem Modus der Abbildungsdaten gespeichert ist, als die Schwellwertgeschwindigkeit benutzt werden. Das Steuerglied 60 kann konfiguriert sein, um eine finale Zielgeschwindigkeit aus der Zielgeschwindigkeit und der Schwellwertgeschwindigkeit zu berechnen (S40). Im Speziellen kann die finale Zielgeschwindigkeit als eine eingestellt werden, welche einen größeren Wert besitzt, welcher aus der Zielgeschwindigkeit und einem Wert, welcher durch Addition eines Spielraums zu der Schwellwertgeschwindigkeit erhalten ist, ausgewählt ist. Das Steuerglied 60 kann auch konfiguriert sein, die Fahrzeuggeschwindigkeit mit der finalen Zielgeschwindigkeit zu vergleichen (S50) und, wenn die vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die finale Zielgeschwindigkeit ist, die vorliegende Getriebestufe in eine niedrigere Getriebestufe zu schalten (S60).
Hier nachfolgend mit Bezug auf 6A und 6B wird ein Geschwindigkeitsänderungs-Steuerprozess eines Hybridfahrzeuges entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einem Geschwindigkeitsänderungs-Steuerprozess nach dem Stand der Technik des Hybridfahrzeuges beschrieben.
6A ist ein beispielhafter Graph, welcher einen Geschwindigkeitsänderungs-Steuerprozess des Hybridfahrzeugs entsprechend dem Stand der Technik zeigt. Ferner ist 6B ein beispielhafter Graph, welcher einen Geschwindigkeitsänderungs-Steuerprozess eines Hybridfahrzeuges entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 6A und 6B bezeichnet die gestrichelte Linie ein Motordrehmoment, wenn die vorhandene Getriebestufe eine zweite Stufe ist, und die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie bezeichnet ein Drehmoment des Motors, wenn die vorhandene Getriebestufe eine erste Stufe ist. Außerdem zeigt die durchgezogene Linie, welche mit einem Pfeil markiert ist, einen Pfad des regenerativen Bremsens.
Mit Bezug auf 6A im Stand der Technik, da das Schalten durchgeführt werden kann, wenn die Zielgeschwindigkeit geringer als die Schwellwertgeschwindigkeit ist, kann das regenerative Bremsen nicht in dem konstanten Leistungsbereich auftreten, sondern in dem konstanten Drehmomentbereich. Deshalb kann ein Fahrer, da ein regeneratives Bremsdrehmoment sich in der Nähe der Schwellwertgeschwindigkeit schnell ändern kann, das Empfinden des Unterschiedes während des Bremsens fühlen.
Mit Bezug auf 6B kann angenommen werden, dass die vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit ungefähr 70 km/h (Kilometer pro Stunde) ist und die vorhandene Getriebestufe die zweite Stufe ist. Im Speziellen kann der Motor 30 das regenerative Bremsen in dem im Wesentlichen konstanten Leistungsbereich durchführen. Außerdem kann auch angenommen werden, dass die Zielgeschwindigkeit zu ungefähr 40 km/h berechnet ist und die Schwellwertgeschwindigkeit zu ungefähr 50 km/h berechnet ist. Im Speziellen, da eine Geschwindigkeit von ungefähr 55 km/h, welche durch Addieren eines Spielraums von ungefähr 5 km/h zu der Schwellwertgeschwindigkeit 50 km/h erhalten ist, größer als die Zielgeschwindigkeit von ungefähr 40 km/h ist, kann die finale Zielgeschwindigkeit ungefähr 55 km/h sein.
Da der Motor 30 das regenerative Bremsen durchführen kann, kann die vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit allmählich reduziert werden. Deshalb kann das Steuerglied 60 konfiguriert sein, die vorhandene Getriebestufe zu einer niedrigeren Getriebestufe zu schalten, wenn die vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit ungefähr 55 km/h oder geringer als ungefähr 55 km/h ist, während die vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit von 70 km/h allmählich reduziert wird. Demnach, da die vorhandene Getriebestufe zu einer niedrigeren Getriebestufe geschaltet werden kann, bevor die Umdrehungen pro Minute (UpM) von dem im Wesentlichen konstanten Leistungsbereich zu dem im Wesentlichen konstanten Drehmomentbereich geändert wird, kann das regenerative Bremsen des Motors 30 bei einem konstanten Leistungsbereich durchgeführt werden. Schließlich kann das regenerative Bremsdrehmoment konstant gehalten werden, was es dem Fahrer gestattet, ein verbessertes Empfinden des Bremsens zu fühlen.
Bezugszeichenliste

10: Maschine
20: Kupplung
30: Motor
40: Batterie
50: Getriebe
60: Steuerglied

Während diese Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was gegenwärtig als die beispielhaften Ausführungsformen betrachtet wird, ist davon auszugehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsformen begrenzt ist, sondern es im Gegenteil beabsichtigt ist, verschiedene Modifikationen und verschiede äquivalente Anordnungen abzudecken, welche in dem Geist und Umfang der angehängten Ansprüche beinhaltet sind.

Claims

Gerät für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Fahrzeugs, welches aufweist: eine Maschine zur Verbrennung von Kraftstoff, um Leistung zu erzeugen; einen Motor, welcher konfiguriert ist, die Leistung von der Maschine zu ergänzen, und diese während des Bremsens des Fahrzeugs als einen Generator zu betreiben, um elektrische Energie zu erzeugen, und die erzeugte elektrische Energie in einer Batterie zu speichern; ein Getriebe, welches konfiguriert ist, die Leistung von der Maschine basierend auf einer Geschwindigkeit in ein erforderliches Drehmoment zu wandeln und die Leistung an die Räder zu übertragen, und welches in Reihe zu dem Motor angeschlossen ist; und ein Steuerglied, welches konfiguriert ist, das Getriebe zu betreiben, um in einen konstanten Leistungsabschnitt des Motors zu schalten, wenn der Motor das regenerative Bremsen durchführt.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das Steuerglied konfiguriert ist, die vorhandene Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer finalen Zielgeschwindigkeit zu vergleichen und die vorliegende Getriebestufe zu schalten, wenn die vorliegende Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die finale Zielgeschwindigkeit ist.
Gerät nach Anspruch 2, wobei die finale Zielgeschwindigkeit als eine eingestellt ist, welche einen größeren Wert, welcher aus einer Zielgeschwindigkeit ausgewählt ist, welche aus der vorliegenden Getriebestufe und der vorliegenden Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet ist, und einen Wert besitzt, welcher durch Addition eines Spielraums zu einer Schwellwertgeschwindigkeit des Motors erhalten wird, welche aus der vorliegenden Getriebestufe des Getriebes und der verfügbaren Leistung aus der Batterie berechnet ist.
Gerät nach Anspruch 3, wobei die Schwellwertgeschwindigkeit des Motors eine Geschwindigkeit ist, wenn sich eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors von dem konstanten Leistungsabschnitt zu einem konstanten Drehmomentabschnitt ändert.
Gerät nach Anspruch 3, wobei die Schwellwertgeschwindigkeit des Motors in dem Steuerglied in einem Modus der Abbildungsdaten aus einer Beziehung zwischen der vorliegenden Getriebestufe und der verfügbaren Leistung aus der Batterie gespeichert wird.
Gerät nach Anspruch 3, wobei die Zielgeschwindigkeit in dem Steuerglied in einem Modus der Abbildungsdaten aus einer Beziehung zwischen der vorhandenen Getriebestufe und der vorhandenen Fahrzeuggeschwindigkeit gespeichert ist.
Verfahren für das Steuern einer Geschwindigkeitsänderung eines Fahrzeugs, welches durch eine Maschinenleistung und eine Motorleistung betrieben wird, welche die Maschinenleistung ergänzt, welches aufweist: Erfassen, durch ein Steuerglied, einer Fahrzeuggeschwindigkeit einer Getriebestufe eines Getriebes und verfügbarer Leistung aus einer Batterie; und Schalten, durch das Steuerglied, der Getriebestufe des Getriebes in einem Abschnitt konstanter Leistung des Motors aus der Fahrzeuggeschwindigkeit, der vorliegenden Getriebestufe des Getriebes und der verfügbaren Leistung aus einer Batterie während des regenerativen Bremsens.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Schalten des Getriebes beinhaltet: Berechnen, durch das Steuerglied, einer Zielgeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der vorliegenden Getriebestufe; Berechnen, durch das Steuerglied, einer Schwellwertgeschwindigkeit der Batterie aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der verfügbaren Leistung aus der Batterie; Berechnen, durch das Steuerglied, einer finalen Zielgeschwindigkeit aus der Zielgeschwindigkeit und der Schwellwertgeschwindigkeit; Vergleichen, durch das Steuerglied, der finalen Zielgeschwindigkeit mit der Fahrzeuggeschwindigkeit; und Schalten, durch das Steuerglied, der Getriebestufe, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die finale Zielgeschwindigkeit ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Schwellwertgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit ist, wenn sich eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors aus dem konstanten Leistungsabschnitt zu einem konstanten Drehmomentabschnitt ändert.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die finale Zielgeschwindigkeit als eine eingestellt ist, welche einen größeren Wert, ausgewählt von einer Zielgeschwindigkeit, welche aus der vorliegenden Getriebestufe und der vorliegenden Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet ist, und einen Wert besitzt, welcher durch Addition eines Spielraumes zu einer Schwellwertgeschwindigkeit des Motors erhalten wird, welche aus der vorliegenden Getriebestufe des Getriebes und der verfügbaren Leistung aus der Batterie berechnet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Schwellwertgeschwindigkeit des Motors eine Geschwindigkeit ist, wenn eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors sich von dem konstanten Leistungsabschnitt zu einem konstanten Drehmomentabschnitt ändert.
Nicht-transitorisches, vom einem Computer lesbares Medium, welches Programminstruktionen enthält, welche durch ein Steuerglied ausgeführt werden, wobei das vom Computer lesbare Medium aufweist: Programminstruktionen, welche eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Getriebestufe eines Getriebes und verfügbare Leistung aus einer Batterie für ein Fahrzeug erfassen, welches durch Maschinenleistung und Motorleistung, welche die Maschinenleistung ergänzt, angetrieben wird; und Programminstruktionen, welche die Übertragungsstufe des Getriebes in einem konstanten Leistungsabschnitt des Motors aus der Fahrzeuggeschwindigkeit, der vorliegenden Getriebestufe des Getriebes und der verfügbaren Leistung aus einer Batterie während des regenerativen Bremsens schalten.
Nicht-transitorisches, von einem Computer lesbares Medium nach Anspruch 12, welches ferner aufweist: Programminstruktionen, welche eine Zielgeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der vorliegenden Getriebestufe berechnen; Programminstruktionen, welche eine Schwellwertgeschwindigkeit der Batterie aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der verfügbaren Leistung aus der Batterie berechnen; Programminstruktionen, welche eine finale Zielgeschwindigkeit aus der Zielgeschwindigkeit und der Schwellwertgeschwindigkeit berechnen; Programminstruktionen, welche die finale Zielgeschwindigkeit mit der Fahrzeuggeschwindigkeit vergleichen; und Programminstruktionen, welche die Getriebestufe schalten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die finale Zielgeschwindigkeit ist.
Nicht-transitorisches, von einem Computer lesbares Medium nach Anspruch 13, wobei die Schwellwertgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit ist, wenn sich eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors aus dem konstanten Leistungsabschnitt in einen konstanten Drehmomentabschnitt ändert.
Nicht-transitorisches, von einem Computer lesbares Medium nach Anspruch 13, wobei die finale Zielgeschwindigkeit als eine eingestellt ist, welche einen größeren Wert, ausgewählt aus einer Zielgeschwindigkeit, welche aus der vorliegenden Getriebestufe berechnet ist, und der vorliegenden Fahrzeuggeschwindigkeit, und ein Wert besitzt, welcher durch Addition eines Spielraumes zu einem Schwellwert des Motors erhalten wird, welcher aus der vorliegenden Getriebestufe des Getriebes und der verfügbaren Leistung aus der Batterie berechnet ist.
Nicht-transitorisches, von einem Computer lesbares Medium nach Anspruch 13, wobei die Schwellwertgeschwindigkeit des Motors eine Geschwindigkeit ist, wenn eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors sich von dem Abschnitt konstanter Leistung in einen Abschnitt konstanten Drehmoments ändert.