DE102015106098A1 - Hybridfahrzeug und Verfahren zum Steuern des Hybridfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Ein Hybridfahrzeug (100) gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Brennkraftmaschine (150), eine Energiespeichervorrichtung (110), einen Motorgenerator (135) und eine ECU (300) auf. Der Motorgenerator erhält eine elektrische Energie (Strom) von der Energiespeichervorrichtung und erzeugt eine Fahrantriebskraft. Die ECU wählt einen von einem CD Modus und einem CS Modus aus, um zu bewirken, dass das Fahrzeug fährt, wobei in dem CD Modus ein SOC (Ladezustand) der Energiespeichervorrichtung abgebaut wird, und in dem CS Modus der SOC innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs aufrechterhalten wird. Der CS Modus weist einen ersten CS Modus und einen zweiten CS Modus auf, wobei der erste CS Modus ausgewählt wird, wenn sich der SOC auf ein vorgeschriebenes Ausmaß verringert, und der zweite CS Modus auf der Grundlage einer Absicht eines Anwenders ausgewählt wird. Ein zweiter vorgeschriebener Bereich, der zu dem zweiten CS Modus korrespondiert, ist breiter festgelegt als ein erster vorgeschriebener Bereich, der zu dem ersten CS Modus korrespondiert.

Description

  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-092804 , die am 28. April 2014 beim japanischen Patentamt eingereicht worden ist, wobei deren gesamter Inhalt unter Bezugnahme nachstehend mitumfasst ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug und ein Verfahren zum Steuern des Hybridfahrzeugs, insbesondere auf eine Steuerung eines Hybridfahrzeugs, das fährt, während ein Modus zwischen einem CD (Aufladungsverringerung) Modus und einem CS (Aufladungserhaltung) Modus umgeschaltet wird.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Als ein umweltfreundliches Fahrzeug ist ein Hybridfahrzeug bekannt, das mittels einer Antriebskraft von einer Brennkraftmaschine und einer Antriebskraft von einer Drehelektromaschine fährt.
  • Die japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2011-57116 offenbart ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einer Drehelektromaschine. Das Hybridfahrzeug, das in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2011-57116 offenbart ist, fährt, während ein Modus zwischen einem CD Modus, in dem ein SOC (Aufladungszustand, Ladezustand) einer Energiespeichervorrichtung (Stromspeichervorrichtung) abgebaut (verbraucht) wird, und einem CS Modus umgeschaltet wird, in dem der SOC innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs aufrechterhalten wird. Wenn sich der SOC auf ein vorgeschriebenes Ausmaß verringert, wird der Modus automatisch von dem CD Modus zu dem CS Modus umgeschaltet.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Wie vorstehend beschrieben ist, kann in dem Fahrzeug, das fährt, während der Modus von dem CD Modus zu dem CS Modus in Erwiderung auf eine Verringerung des SOC auf das vorgeschriebene Ausmaß umgeschaltet wird, der Bereich, in dem der SOC in dem CS Modus aufrechterhalten wird, auf einen relativ engen Bereich festgelegt sein. Dies kann die Häufigkeit des Antreibens der Brennkraftmaschine zum Aufrechterhalten des SOC erhöhen. Somit wird selbst in dem Fall einer Niedriglastbedingung, in der das Fahrzeug nur mittels der Antriebskraft von der Drehelektromaschine (EV-Betrieb, EV-Fahrt, EV-Fahren) fahren kann, die Brennkraftmaschine angetrieben, so dass sich der Kraftstoffwirkungsgrad verringern kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Probleme gemacht worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, das fahren kann, während ein Modus zwischen einem CD Modus und einem CS Modus umgeschaltet wird, um den Kraftstoffwirkungsgrad (Kraftstoffwirtschaftlichkeit, Kraftstoffeffizienz) in dem CS Modus zu verbessern.
  • Ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: eine Brennkraftmaschine; eine Energiespeichervorrichtung (Stromspeichervorrichtung), die aufladbar/entladbar ist; eine Drehelektromaschine; und eine Steuerungsvorrichtung. Die Drehelektromaschine erhält eine elektrische Energie (Strom) von der Energiespeichervorrichtung und erzeugt eine Fahrantriebskraft. Die Steuerungsvorrichtung ist gestaltet, um einen von einem CD Modus und einem CS Modus auszuwählen, um zu bewirken, dass das Hybridfahrzeug fährt. In dem CD Modus wird ein SOC (Ladezustand, Aufladungszustand) der Energiespeichervorrichtung abgebaut (verbraucht). In dem CS Modus wird der SOC innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs aufrechterhalten. Der CS Modus weist einen ersten CS Modus, der ausgewählt wird, wenn sich der SOC auf ein vorgeschriebenes Ausmaß verringert, und einen zweiten CS Modus auf, der auf der Grundlage einer Absicht eines Anwenders ausgewählt wird. Ein zweiter vorgeschriebener Bereich, der zu dem zweiten CS Modus korrespondiert, ist breiter (weiter) festgelegt als ein erster vorgeschriebener Bereich, der zu dem ersten CS Modus korrespondiert.
  • Des Weiteren ist ein Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einer Drehelektromaschine, die mittels einer elektrischen Energie (Strom) von einer Energiespeichervorrichtung (Stromspeichervorrichtung) betrieben wird. Das vorstehend beschriebene Steuerungsverfahren weist den Schritt auf: Auswählen eines Modus von einem CD Modus und einem CS Modus, um zu bewirken, dass das Hybridfahrzeug fährt. In dem CD Modus wird ein SOC der Energiespeichervorrichtung abgebaut (verbraucht). In dem CS Modus wird der SOC innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs aufrechterhalten. Der CS Modus weist einen ersten CS Modus, der ausgewählt wird, wenn sich der SOC auf ein vorgeschriebenes Ausmaß verringert, und einen zweiten CS Modus auf, der auf der Grundlage einer Absicht eines Anwenders ausgewählt wird. Dieses Steuerungsverfahren weist des Weiteren den Schritt auf: Festlegen (Einstellen) eines zweiten vorgeschriebenen Bereichs, der zu dem zweiten CS Modus korrespondiert, auf einem breiteren (weiteren) Bereich als ein erster vorgeschriebener Bereich, der zu dem ersten CS Modus korrespondiert.
  • Gemäß dem Hybridfahrzeug, das wie vorstehend beschrieben gestaltet ist, und dem Verfahren zum Steuern des Hybridfahrzeugs kann, selbst wenn sich der SOC nicht auf das vorgeschriebene Ausmaß verringert bzw. verringert hat, der CS Modus durch die Absicht des Anwenders ausgewählt werden. Ferner wird/ist in dem CS Modus, der durch den Anwender ausgewählt wird (der zweite CS Modus), ein variabler Bereich (ein vorgeschriebener Bereich), in dem der SOC aufrechterhalten wird, breiter festgelegt als der in dem Fall des CS Modus, der automatisch in Erwiderung auf eine Verringerung des SOC auf das vorgeschriebene Ausmaß ausgewählt wird (der erste CS Modus). Dadurch kann die Gelegenheit (Zeitdauer) zum Ausführen eines EV-Fahrens auch in dem CS Modus (dem zweiten CS Modus) erhöht werden, so dass der Kraftstoffwirkungsgrad verbessert werden kann.
  • Bevorzugt legt, wenn ein vorgeschriebener Modus, in dem eine Reduktion eines Kraftstoffverbrauchs gegenüber einer Beschleunigung priorisiert ist, in dem zweiten CS Modus ausgewählt ist, die Steuerungsvorrichtung den zweiten vorgeschriebenen Bereich noch breiter fest als der in einem Fall, in dem der vorgeschriebene Modus nicht ausgewählt ist.
  • Gemäß einer derartigen Gestaltung wird, wenn ein sogenannter ECO Modus, in dem eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs priorisiert ist, in dem zweiten CS Modus ausgewählt ist, der durch den Anwender ausgewählt ist, der vorgeschriebene Bereich des SOC zu der Zeit, wenn der SOC aufrechterhalten wird, auf einen breiteren Bereich festgelegt als der in dem Fall, in dem der ECO Modus nicht ausgewählt ist. Dies führt zu einer Reduktion der Häufigkeit des Startens der Brennkraftmaschine zum Aufladen der Energiespeichervorrichtung, wenn der ECO Modus ausgewählt ist. Demgemäß kann die Gelegenheit zum Ausführen eines EV-Fahrens erhöht werden. Daher kann der Kraftstoffwirkungsgrad der Brennkraftmaschine weiter verbessert werden.
  • Bevorzugt treibt, wenn eine erforderliche Leistung (Energie) größer wird als ein vorgeschriebener Grenzwert, die Steuerungsvorrichtung die Brennkraftmaschine an, um zu bewirken, dass das Hybridfahrzeug mittels einer Antriebskraft von der Brennkraftmaschine zusätzlich zu der Antriebskraft von der Drehelektromaschine fährt. Wenn der vorstehend beschriebene Modus (ECO Modus) in dem zweiten CS Modus festgelegt ist, legt die Steuerungsvorrichtung den vorgeschriebenen Grenzwert auf einen größeren Wert fest als der in einem Fall, in dem der ECO Modus nicht ausgewählt ist.
  • Gemäß einer derartigen Gestaltung ist in dem Fall, in dem der ECO Modus in dem zweiten CS Modus festgelegt ist, der Grenzwert zum Starten der Brennkraftmaschine in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der erforderlichen Leistung (Energie) auf einen größeren Wert festgelegt als der in dem Fall des ersten CS Modus. Dies führt zu einer Reduktion der Häufigkeit des Startens der Brennkraftmaschine, wenn die durch den Anwender angeforderte Leistung erhöht wird, so dass der Kraftstoffwirkungsgrad weiter verbessert werden kann.
  • Bevorzugt stellt, wenn die Brennkraftmaschine in einem Fall betrieben wird, in dem der zweite CS Modus ausgewählt ist, die Steuerungsvorrichtung eine erforderliche Aufladungsenergie ein, um nahe an einem vorgeschriebenen Betriebspunkt zu liegen, in dem ein Betriebswirkungsgrad der Brennkraftmaschine verbessert ist.
  • Gemäß einer derartigen Gestaltung ist in dem Fall, in dem es erforderlich ist, dass die Brennkraftmaschine gestartet wird, wenn der zweite CS Modus festgelegt ist, die erforderliche Aufladungsenergie derart eingestellt, dass der Betriebswirkungsgrad der Brennkraftmaschine so gut wie möglich verbessert ist. Dadurch wird zum Beispiel in dem Fall, in dem es erforderlich ist, dass die Energiespeichervorrichtung aufgeladen wird, wenn sich der SOC während einer Niedriglastbedingung verringert, die erforderliche Aufladungsenergie erhöht, um die Last an der Brennkraftmaschine zu erhöhen, wodurch verhindert wird, dass die Brennkraftmaschine in einem ineffizienten Betriebspunkt betrieben wird. Folglich kann der Kraftstoffwirkungsgrad weiter verbessert werden.
  • Bevorzugt ist der erste vorgeschriebene Bereich auf der Grundlage des vorgeschriebenen Ausmaßes bestimmt und ist der zweite vorgeschriebene Bereich auf der Grundlage des SOC zu einer Zeit bestimmt, wenn der zweite CS Modus durch den Anwender ausgewählt ist.
  • Gemäß einer derartigen Gestaltung wird in dem zweiten CS Modus, der durch den Anwender ausgewählt ist, eine Steuerung derart ausgeführt, dass der SOC, der durch den Anwender angefordert wird (der SOC zu der Zeit, wenn der Anwender eine Auswahl macht), aufrechterhalten wird, wodurch eine auszuführende Steuerung ermöglicht wird, die die Absicht des Anwenders wiedergibt.
  • Bevorzugt legt, wenn der CS Modus ausgewählt ist, die Steuerungsvorrichtung eine erforderliche Aufladungsenergie für die Energiespeichervorrichtung in Übereinstimmung mit dem SOC fest. Wenn der zweite CS Modus ausgewählt ist, legt die Steuerungsvorrichtung die erforderliche Aufladungsenergie auf einen größeren Wert fest als die in einem Fall, in dem der erste CS Modus ausgewählt ist.
  • Gemäß einer derartigen Gestaltung ist die erforderliche Aufladungsenergie in dem CS Modus in Übereinstimmung mit dem derzeitigen SOC (insbesondere in Übereinstimmung mit einer Abweichung zwischen dem derzeitigen SOC und dem SOC Sollwert) festgelegt und ist diese angeforderte Aufladungsenergie auf einen größeren Wert in dem zweiten CS Modus festgelegt als in dem ersten CS Modus. Dadurch wird in dem zweiten CS Modus die erforderliche Aufladungsenergie relativ erhöht wenn die Brennkraftmaschine betrieben wird. Daher wird die Last der Brennkraftmaschine erhöht, so dass die Brennkraftmaschine in einem effizienteren Betriebspunkt betrieben werden kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in dem Hybridfahrzeug, das fahren kann, während der Modus zwischen dem CD Modus und dem CS Modus umgeschaltet wird, der zweite CS Modus, der durch die Absicht des Anwenders festgelegt werden kann, verwendet, um dadurch eine Verbesserung des Kraftstoffwirkungsgrads während einer Ausführung des CS Modus zu ermöglichen.
  • Die vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Gesamtblockschaubild eines Hybridfahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • 2 ist ein Schaubild zum Darstellen eines CD Modus und eines CS Modus.
  • 3 ist ein Schaubild zum Darstellen einer Übersicht einer Umschaltsteuerung für den CS Modus, die in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen von Details eines Prozesses einer Modusumschaltsteuerung, die durch eine ECU in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
  • 5 ist ein Schaubild zum Darstellen des Verhältnisses zwischen einem SOC und einer erforderlichen Aufladungs-/Entladungsleistung(-energie) in jedem Modus.
  • 6 ist ein Zeitdiagramm zum Darstellen einer Übersicht einer Steuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen von Details eines Prozesses einer Modusumschaltsteuerung, die durch eine ECU in dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind dieselben oder korrespondierenden Komponenten durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
  • [Basisgestaltung des Fahrzeugs]
  • 1 ist ein Gesamtblockschaubild eines Aufladungssystems 10, das ein Hybridfahrzeug 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufweist.
  • In Bezug auf 1 weist das Fahrzeug 100 eine Energiespeichervorrichtung (Stromspeichervorrichtung) 110, ein Systemhauptrelais (SMR) 115, eine PCU (Energiesteuerungseinheit, Leistungssteuerungseinheit) 120, die als eine Antriebsvorrichtung dient, Motorgeneratoren 130 und 135, ein Leistungsübertragungsgetriebe 140, einen Verbrennungsmotor 150, der als eine Brennkraftmaschine dient, ein Antriebsrad 160, ein Beschleunigerpedal 170 und eine ECU (elektronische Steuerungseinheit) 300 auf, die als eine Steuerungsvorrichtung dient.
  • Die Energiespeichervorrichtung 110 ist eine aufladbare und entladbare elektrische Energiespeicherkomponente (Stromspeicherkomponente). Die Energiespeichervorrichtung 110 ist gestaltet, um zum Beispiel einen Akkumulator wie zum Beispiel eine Lithiumionenbatterie und eine Nickelmetallhydridbatterie oder ein Energiespeicherelement, wie zum Beispiel einen elektrischen Doppelschichtkondensator, zu umfassen.
  • Die Energiespeichervorrichtung 110 ist mit der PCU 120 durch Energieleitungen (Stromleitungen) PL1 und NL1 verbunden. Die Energiespeichervorrichtung 110 führt elektrische Energie (Strom) zum Erzeugen einer Antriebskraft für das Fahrzeug 110 zu der PCU 120 zu. Des Weiteren speichert die Energiespeichervorrichtung 110 die elektrische Energie, die durch die Motorgeneratoren 130 und 135 erzeugt wird. Die Ausgabespannung der Energiespeichervorrichtung 110 beträgt zum Beispiel ungefähr 200 V.
  • Die Energiespeichervorrichtung 110 weist einen Spannungssensor, einen Stromsensor und einen Temperatursensor (die nicht gezeigt sind) auf und gibt eine Spannung VB, einen Strom IB und eine Temperatur TB der Energiespeichervorrichtung 110, die durch diese Sensoren erfasst werden, zu der ECU 300 aus.
  • Das SMR 115 weist Folgendes auf: ein Relais, das ein Ende, das mit der positiven Elektrode der Energiespeichervorrichtung 110 verbunden ist, und das andere Ende hat, das mit der Energieleitung PL1 verbunden ist; und ein Relais, das ein Ende, das mit der negativen Elektrode der Energiespeichervorrichtung 110 verbunden ist, und das andere Ende hat, das mit der Energieleitung NL1 verbunden ist. Jedes Relais, das in dem SMR 115 umfasst ist, wird auf der Grundlage eines Steuerungssignals SE1 von der ECU 300 gesteuert, um die Zufuhr und Unterbrechung der elektrischen Energie zwischen der Energiespeichervorrichtung 110 und der PCU 120 zu schalten.
  • Die PCU 120 ist gestaltet, um zum Beispiel einen Umwandler und einen Inverter aufzuweisen. Die PCU 120 wird durch Steuerungssignale PBC und PBI von der ECU 300 gesteuert, um einen Gleichstrom (DC) von der Energiespeichervorrichtung 110 in einen Wechselstrom (AC) zum Antreiben der Motorgeneratoren 130 und 135 umzuwandeln. Des Weiteren wandelt die PCU 120 die elektrische Energie, die durch die Motorgeneratoren 130 und 135 erzeugt wird, um, um die Energiespeichervorrichtung 110 aufzuladen.
  • Die Motorgeneratoren 130 und 135 sind jeweils eine AC-Drehelektromaschine und zum Beispiel ein Synchronelektromotor der Permanentmagnetbauart, der mit einem Rotor vorgesehen ist, in dem ein Permanentmagnet aufgenommen ist. Das Ausgabedrehmoment jedes Motorgenerators 130 und 135 wird zu dem Antriebsrad 160 durch das Leistungsübertragungsgetriebe 140 übertragen, das ausgebildet ist, um ein Reduktionsgetriebe und eine Leistungsverteilungsvorrichtung zu umfassen, um zu bewirken, dass das Fahrzeug 100 fährt. Die Motorgeneratoren 130 und 135 können die elektrische Energie durch die Drehkraft der Antriebsräder 160 während des Regenerativbremsbetriebs (Rekuperation) des Fahrzeugs 100 erzeugen. Die PCU 120 wandelt dann die erzeugte elektrische Energie in eine elektrische Energie zum Aufladen der Energiespeichervorrichtung 110 um.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Motorgenerator 135 als ein Elektromotor nur zum Antreiben der Antriebsräder 160 verwendet, während der Motorgenerator 130 als ein Leistungsgenerator (Energiegenerator) verwendet wird, der nur durch die Brennkraftmaschine 150 angetrieben wird. Des Weiteren wird die Brennkraftmaschine 150 durch die ECU 300 mittels eines Steuerungssignals DRV gesteuert.
  • Das Fahrzeug 100 weist eine Aufladungsvorrichtung 200, ein Aufladungsrelais CHR 210 und eine Verbindungseinheit 220 als eine Gestaltung zum Aufladen der Energiespeichervorrichtung 110 mittels der elektrischen Energie von einer externen Energiequelle(-zufuhr) 500 auf.
  • Die Verbindungseinheit 220 ist in dem Körper (Karosserie) des Fahrzeugs 100 zum Erhalten einer elektrischen Energie von der externen Energiequelle (Leistungsquelle) 500 vorgesehen. Ein Aufladungsverbindungsglied 410 eines Aufladungskabels 400 ist mit der Verbindungseinheit 220 verbunden. Dann ist ein Stecker 420 des Aufladungskabels 400 mit einer Aufnahmevorrichtung 550 der externen Energiezufuhr 500 verbunden, so dass die elektrische Energie von der externen Energiezufuhr 500 zu dem Fahrzeug 100 durch eine Energieleitungseinheit 430 des Aufladungskabels 400 übertragen wird. Des Weiteren kann die Energieleitungseinheit 430 des Aufladungskabels 400 mit einer Aufladungsschaltungsunterbrechungsvorrichtung (nicht gezeigt) zum Umschalten einer Zufuhr und Unterbrechung einer elektrischen Energie von der externen Energiezufuhr 500 zu dem Fahrzeug 100 vorgesehen sein.
  • Die Aufladungsvorrichtung 200 ist mit der Verbindungseinheit 220 durch die Energieleitungen (Stromleitungen) ACL1 und ACL2 verbunden. Des Weiteren ist die Aufladungsvorrichtung 200 durch das CHR 210 mit der Energiespeichervorrichtung 110 verbunden. Auf der Grundlage eines Steuerungssignals PWD von der ECU 300 wandelt die Aufladungsvorrichtung 200 einen AC-Strom (Wechselstrom), der von der externen Energiezufuhr 500 zugeführt wird, in einen DC-Strom (Gleichstrom) um, mit dem die Energiespeichervorrichtung 110 aufgeladen wird.
  • Das CHR 210 weist Folgendes auf: ein Relais, das ein Ende, das mit dem positiven Elektrodenanschluss der Energiespeichervorrichtung 110 verbunden ist, und das andere Ende hat, das mit der Energieleitung PL2 verbunden ist; und ein Relais, das ein Ende, das mit dem negativen Elektrodenanschluss der Energiespeichervorrichtung 110 verbunden ist, und das andere Ende hat, das mit der Energieleitung NL2 verbunden ist. Auf der Grundlage eines Steuerungssignals SE2 von der ECU 300 schaltet das CHR 210 eine Zufuhr und Unterbrechung der elektrischen Energie von der Aufladungsvorrichtung 200 zu der Energiespeichervorrichtung 110 um.
  • Die ECU 300, die eine CPU (Zentralprozessoreinheit), eine Speichervorrichtung und einen Eingabe- und Ausgabepuffer aufweist, die in 1 nicht gezeigt sind, erhält ein Signal von jedem Sensor und dergleichen und gibt ein Steuerungssignal zu jeder Vorrichtung aus. Die ECU 300 steuert auch die Energiespeichervorrichtung 110 und jede Vorrichtung in dem Fahrzeug 100. Es ist anzumerken, dass die vorstehend beschriebene Steuerung nicht auf eine Verarbeitung (Prozess) durch Software beschränkt ist, sondern sie kann auch durch eine ausgewählte Hardware (eine elektronische Schaltung) ausgeführt werden.
  • Die ECU 300 berechnet einen Aufladungszustand (Ladezustand) SOC der Energiespeichervorrichtung 110 auf der Grundlage der erfassten Werte der Spannung VB, des Stroms IB und der Temperatur TB von der Energiespeichervorrichtung 110. Die ECU 300 erhält von dem Beschleunigerpedal 110 ein Signal ACC, das das Betätigungsausmaß eines Beschleunigerpedals 110 durch den Anwender wiedergibt.
  • Das Hybridfahrzeug in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist gestaltet, um zu fahren, während ein Modus zwischen dem CD Modus und dem CS Modus umgeschaltet wird.
  • Der CS Modus ist ein Modus, in dem der SOC innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs aufrechterhalten wird, der auf der Grundlage des Sollwerts des SOC bestimmt ist. In dem CS Modus wird, wenn sich der SOC auf die untere Grenze des vorstehend beschriebenen vorgeschriebenen Bereichs verringert, die Brennkraftmaschine 110 angetrieben, um zu bewirken, dass der Motorgenerator 130 eine elektrische Energie erzeugt, und wird dann die Energiespeichervorrichtung 110 mittels dieser erzeugten elektrischen Energie aufgeladen. Dann wird, wenn der SOC wieder die obere Grenze des vorgeschriebenen Bereichs erreicht hat, das Aufladen der Energiespeichervorrichtung 110 gestoppt (beendet).
  • Der CD Modus ist der Modus, in dem der SOC der Energiespeichervorrichtung 110 abgebaut (verbraucht) wird, ohne dass dieser SOC innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs gehalten wird. Mit anderen Worten wird grundsätzlich in dem CD Modus die Brennkraftmaschine 150 nicht zum Zweck des Aufladens der Energiespeichervorrichtung 110 angetrieben, sondern der SOC verringert sich allmählich, wenn das Fahrzeug fährt.
  • In dem CD Modus wird ein sogenanntes EV Fahren (Elektrofahrzeug-Fahren) hauptsächlich angewandt, in dem das Fahrzeug nur mittels der Antriebskraft fährt, die durch den Motorgenerator 135 erzeugt wird. Zusätzlich wird, wenn die Leistung, die durch den Anwender angefordert wird, nicht nur mit der Antriebskraft erreicht werden kann, die durch den Motorgenerator 135 erzeugt wird, oder wenn die elektrische Energie zum Antreiben einer Hilfsanlage (nicht gezeigt), wie zum Beispiel einer Klimaanlage angefordert wird, die Brennkraftmaschine 150 auch in dem CD Modus angetrieben.
  • Des Weiteren erhält die ECU 300 eine CS Modusauswahlinformation MOD, die durch die Betätigung des Anwenders festgelegt wird, und eine Auswahlinformation ECO des Fahrmodus, in dem der Kraftstoffwirkungsgrad priorisiert ist. Diese Informationsteile werden für den Anwender, der einen vorgeschriebenen Schalter betätigt, der innerhalb der Fahrgastzelle vorgesehen ist, oder durch ein Betriebspaneel ausgegeben, das für eine Navigationsvorrichtung und dergleichen verwendet wird.
  • 2 ist ein Schaubild zum Darstellen eines Beispiels zum Umschalten des Modus zwischen dem CD Modus und dem CS Modus, wie vorstehend beschrieben ist. Mit Bezug auf 2 wird zum Beispiel, wenn das Fahrzeug seine Fahrt in dem Zustand startet (beginnt), in dem die Energiespeichervorrichtung 110 in dem vollständig aufgeladenen Zustand ist, zunächst der CD Modus ausgewählt, in welchem das Fahrzeug fährt, während der SOC abgebaut wird, bis sich der SOC auf ein vorgeschriebenes Ausmaß SL1 verringert hat. Dann wird, wenn der SOC das vorgeschriebene Ausmaß SL1 zu einer Zeit t10 erreicht, der CD Modus automatisch zu dem CS Modus umgeschaltet. In dem CS Modus wird die Brennkraftmaschine 150 bei Bedarf zum Aufladen der Energiespeichervorrichtung 110 derart angetrieben, dass der SOC innerhalb eines Steuerungsbereichs RNG1 (zum Beispiel SL1 ± 5%) gehalten wird, der auf der Grundlage des vorgeschriebenen Ausmaßes SL1 definiert ist.
  • Insbesondere wird in Erwiderung auf eine Verringerung des SOC auf die untere Grenze des Steuerungsbereichs RNG1 die Brennkraftmaschine 150 angetrieben, um die Energiespeichervorrichtung 110 aufzuladen. Dann wird in Erwiderung auf die Wiedererreichung des SOC mit der oberen Grenze der Steuerungsbereich RNG1 das Aufladen der Energiespeichervorrichtung 110 gestoppt (beendet). Auf diese Weise wird in dem CS Modus der SOC innerhalb des vorgeschriebenen Steuerungsbereichs RNG1 gehalten, während die Energiespeichervorrichtung 110 wiederholt aufgeladen und entladen wird. Zusätzlich soll, wie vorstehend in Bezug auf 2 beschrieben ist, der CS Modus, der in Erwiderung auf eine Verringerung des SOC auf ein vorgeschriebenes Ausmaß automatisch umgeschaltet wird, als der erste CS Modus in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bezeichnet werden.
  • Obwohl eine Erläuterung hinsichtlich 1 beispielhaft mit Bezug auf die Gestaltung eines sogenannten Plug-In-Hybridfahrzeugs gezeigt ist, in dem eine Energiespeichervorrichtung mittels einer elektrischen Energie von einer externen Energiezufuhr zu dem Fahrzeug aufgeladen werden kann, kann das Hybridfahrzeug in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Hybridfahrzeug sein, das eine externe Aufladungsfunktion nicht hat.
  • [Erstes Ausführungsbeispiel]
  • Zusätzlich zu dem CS Modus, zu dem der Modus automatisch umgeschaltet wird, wenn sich der SOC auf das vorgeschriebene Ausmaß verringert, wie vorstehend beschrieben ist (der erste CS Modus), gibt es einige Hybridfahrzeuge mit einer Gestaltung, die in der Lage ist, den CS Modus auszuwählen, der von dem CD Modus zu einer gewünschten Zeitabstimmung durch die Absicht des Anwenders umgeschaltet wird (was nachstehend als der zweite CS Modus bezeichnet ist). Dieser zweite CS Modus wird zum Beispiel ausgewählt, wenn der Anwender den SOC schützen (bewahren, erhalten) will.
  • In dem Fall des ersten CS Modus kann das vorgeschriebene Ausmaß SL1 des SOC zum Modusumschalten (das heißt, ein Soll-SOC in dem ersten CS Modus) relativ niedrig festgelegt sein, um es zu ermöglichen, dass der CD Modus solange wie möglich fortgesetzt wird. Demgemäß ist hinsichtlich des variablen Bereichs (Steuerungsbereich RNG1, der vorstehend erwähnt ist) eine Spanne insbesondere in der Richtung der unteren Grenze relativ gering (klein), wodurch es sich ergibt, dass der Steuerungsbereich relativ eng festgelegt ist. Wenn der CS Modus in einem derart relativ engen Steuerungsbereich angewandt wird, tritt eine Erhöhung der Häufigkeit des Startens der Brennkraftmaschine zum Aufladen auf, wenn sich der SOC auf die untere Grenze des Steuerungsbereichs verringert. Ferner wird die Zeitdauer, während der der SOC abgebaut wird, relativ kurz, selbst nach einer Wiedererreichung des SOC. Als Ergebnis kann sich der Kraftstoffwirkungsgrad verringern.
  • Andererseits kann in dem zweiten CS Modus, da der SOC-Sollwert grundsätzlich höher festgelegt ist als der in dem Fall des ersten CS Modus, eine Spanne in der Richtung der unteren Grenze des Steuerungsbereichs relativ groß festgelegt werden. Folglich kann eine Verringerung des Kraftstoffwirkungsgrads, wie vorstehend beschrieben ist, verhindert werden.
  • Daher ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem zweiten CS Modus der Steuerungsbereich, in dem der erste SOC aufrechterhalten wird, breiter (weiter) festgelegt als der Steuerungsbereich in dem ersten CS Modus. Dies führt zu einer Reduktion der Häufigkeit des Startens der Brennkraftmaschine in dem zweiten CS Modus und führt auch zu einer Erhöhung (Verlängerung) der Zeitdauer, während der das Fahrzeug fährt, während der SOC abgebaut wird. Daher kann der SOC innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs aufrechterhalten werden während eine Verringerung des Kraftstoffwirkungsgrads in dem CS Modus verhindert wird.
  • 3 ist ein Schaubild zum Darstellen einer Umschaltsteuerung in dem CS Modus in dem ersten Ausführungsbeispiel. In 3 zeigt eine gestrichelte Linie LN1 den ersten CS Modus, der in Bezug auf 2 erläutert ist, während eine durchgezogene Linie LN2 den zweiten CS Modus in dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel zeigt. Da der erste CS Modus gleich ist wie der in 2, wird dessen Beschreibung nachstehend nicht wiederholt.
  • Mit Bezug auf 3 wird, wenn das Fahrzeug eine Fahrt in dem vollständig aufgeladenen Zustand wie in 2 startet (beginnt), zunächst der CD Modus ausgewählt, in dem das Fahrzeug fährt, während der SOC abgebaut wird. Wenn der CS Modus durch den Anwender ausgewählt wird, der den CS Auswahlschalter zu einer Zeit t5 betätigt, zu der der SOC äquivalent zu SL2 ist, das größer ist als das vorgeschriebene Ausmaß SL1, wird der zweite CS Modus ausgeführt, um eine Steuerung derart auszuführen, dass der SOC innerhalb eines Steuerungsbereichs RNG2 gehalten wird, der auf der Grundlage von SL2 bestimmt ist. In diesem Fall ist der Steuerungsbereich RNG2, der zu einem variablen Bereich des SOC korrespondiert, breiter (weiter) festgelegt als der Steuerungsbereich RNG1 in dem ersten CS Modus (zum Beispiel SL2 ± 10%).
  • In dem zweiten CS Modus ist, da der Wert von SL2, der ein Soll-SOC ist, größer als SL1 ist, eine Spanne in der Richtung der unteren Grenze relativ groß verglichen zu dem Fall von SL1. Demgemäß kann der Steuerungsbereich RNG2 breiter festgelegt werden als der Steuerungsbereich RNG1. Der Steuerungsbereich, der auf diese Weise relativ breit festgelegt ist, ermöglicht eine Reduktion der Häufigkeit des Startens der Brennkraftmaschine 150 und ermöglicht auch eine Erhöhung (Vergrößerung, Verlängerung) der Zeitdauer, während der das Fahrzeug fahren kann, während der SOC nach einer Wiedererreichung des SOC abgebaut wird.
  • 3 zeigt ein Beispiel, in dem der Steuerungsbereich RNG2 derart festgelegt ist, dass die Bereiche zu der oberen Grenze und der unteren Grenze in Bezug auf SL2 gleich sind, das als die Mitte definiert ist und den SOC zu der Zeit wiedergibt, wenn die Anwenderbetätigung ausgeführt wird. Jedoch kann zum Beispiel der obere Grenzwert in einem Bereich ähnlich zu dem in dem Fall des ersten CS Modus (SL2 + 5%) festgelegt werden und kann nur der untere Grenzwert in einem Bereich festgelegt werden, der breiter ist als der in dem Fall des ersten CS Modus (SL2 – 10%).
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Prozesses einer Modusumschaltsteuerung, die durch die ECU 300 ausgeführt wird, um die Steuerung zu implementieren, wie vorstehend beschrieben ist. Jeder Schritt in dem Ablaufdiagramm, das in den jeweiligen 4 und 7 gezeigt ist, die nachstehend beschrieben sind, ist durch Ausführen eines Programms, das in der ECU 300 im Voraus gespeichert ist, in einem vorgeschriebenen Zyklus implementiert. Alternativ kann der Prozess auch für einen Teil der Schritte durch Entwickeln geeigneter Hardware (einer elektronischen Schaltung) implementiert sein.
  • Mit Bezug auf 1 und 4 bestimmt die ECU 300 in einem Schritt (nachstehend wird Schritt mit "S" abgekürzt) 100 bestimmt, ob das Fahrzeug 100 in einem Bereit-EIN-Zustand ist, in dem das Fahrzeug zum Fahren bereit ist. Der Bereit-EIN-Zustand bedeutet insbesondere den Zustand, in dem das SMR 115 geschlossen ist und eine Vorbereitung zum Antreiben der PCU 120 und der Brennkraftmaschine 150 abgeschlossen ist.
  • Wenn das Fahrzeug 100 nicht in dem Bereit-EIN-Zustand ist (NEIN in S100), ist das Fahrzeug 100 noch nicht zur Fahrt bereit und es ist nicht erforderlich, dass der Modus ausgewählt wird. Demgemäß überspringt die ECU 300 die nachfolgenden Schritte und beendet den Prozess.
  • Wenn das Fahrzeug 100 in dem Bereit-EIN-Zustand ist (JA in S100), schreitet der Prozess zu S110 voran, in dem die ECU 300 bestimmt, ob der CS Auswahlschalter durch den Anwender eingeschaltet oder nicht eingeschaltet ist, das heißt, ob der zweite CS Modus ausgewählt oder nicht ausgewählt ist.
  • Wenn der zweite CS Modus durch die Anwenderbetätigung nicht ausgewählt ist (NEIN in S110), schreitet die ECU 300 in dem Prozess zu S160 voran, in dem die ECU 300 bestimmt, ob sich der SOC auf ein vorgeschriebenes Ausmaß SL1 verringert hat oder nicht. Wenn sich der SOC nicht auf den SOC-Sollwert SL1 verringert hat (NEIN in S160), bestimmt die ECU, dass die Zeitabstimmung nicht geeignet ist, um den Modus zu dem CS Modus zu schalten. Dann schreitet die ECU 300 in dem Prozess zu S175 voran und wählt den CD Modus aus. Wenn der CS Modus ausgewählt ist, führt die ECU 300 eine Steuerung aus, um zu bewirken, dass das Fahrzeug 100 fährt, während der SOC in dem Zustand abgebaut wird, in dem eine Aufladung der Energiespeichervorrichtung 110, die das Ziel aufweist, den SOC aufrechtzuerhalten, verhindert wird.
  • Wenn sich der SOC auf das vorgeschriebene Ausmaß SL1 verringert bzw. verringert hat (JA in S160), schreitet der Prozess zu S170 voran, in dem die ECU 300 den CS Modus (ersten CS Modus) auswählt. Dann legt die ECU 300 das vorstehend beschriebene vorgeschriebene Ausmaß SL1 mit einem SOC-Sollwert in dem CS Modus in S180 fest und legt den Steuerungsbereich in dem CS Modus mit RNG1 in S190 fest. Dann verhängt (führt) die ECU 300 eine Begrenzung bei der erforderlichen Aufladungsleistung auf der Grundlage des SOC in S200 (ein).
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Steuerungsbereich RNG1 in dem ersten CS Modus relativ eng festgelegt. Daher ist, wenn die erforderliche Aufladungsleistung (Aufladungsenergie) relativ groß festgelegt ist, die Wiedererlangungszeit des SOC kurz, wodurch es sich ergibt, dass die Brennkraftmaschine 150 häufig gestartet (gestoppt) werden kann. Aus diesem Grund ist in dem ersten CS Modus, wie in 5 gezeigt ist, die erforderliche Aufladungsleistung (und erforderliche Abgabeleistung), die in Übereinstimmung mit der Schwankung (Abweichung) des SOC von einem SOC-Sollwert Stg festgelegt ist, derart festlegt, dass sie sich allmählich relativ ändert verglichen zu dem normalen Fall (und in dem zweiten CS Modus), um dadurch zu verhindern, dass die Brennkraftmaschine 150 häufig gestartet (gestoppt) wird. Zusätzlich ist die Begrenzung bei der erforderlichen Aufladungsleistung (Aufladungsenergie) in S200 nicht unerlässlich, sondern eine weitere Begrenzung muss nicht verhängt (eingeführt) werden, zum Beispiel in dem Fall, in dem die erforderliche Aufladungsleistung im Voraus festgelegt ist, um sich allmählich relativ zu ändern.
  • Dann schreitet die ECU 300 in dem Prozess zu S150 voran und führt eine SOC-Erhaltungssteuerung zum Starten der Brennkraftmaschine 150 aus, um den SOC wieder zu erreichen. In der SOC-Erhaltungssteuerung wird, bis der SOC den oberen Grenzwert des Steuerungsbereichs RNG1 erreicht, die Energiespeichervorrichtung 110 mittels der elektrischen Energie aufgeladen, die durch Antreiben des Motorgenerators 135 und die Brennkraftmaschine 150 erzeugt wird.
  • Andererseits schreitet, wenn der zweite CS Modus durch die Anwenderbetätigung in S110 ausgewählt ist/wird (JA in S110), die ECU 300 in dem Prozess zu S120 voran, in dem die ECU 300 den SOC, der zu dem Zeitpunkt erreicht wird, wenn die Anwenderbetätigung ausgeführt wird, als einen Sollwert SL2 festlegt und auch den Steuerungsbereich RNG2 des SOC (> RNG1) in S130 festlegt, wie mit Bezug auf 3 beschrieben worden ist.
  • Dann hebt in S140 die ECU 300 die Begrenzungen bei der erforderlichen Aufladungsenergie (Aufladungsleistung) und der erforderlichen Entladungsenergie (Entladungsleistung) in dem ersten CS Modus auf, wie in 5 gezeigt ist. In S150 führt die ECU 300 die SOC-Erhaltungssteuerung aus. In dem zweiten CS Modus ist der Steuerungsbereich relativ breit (weit) festgelegt. Demgemäß ist es, selbst wenn die erforderliche Aufladungsenergie relativ groß festgelegt ist, möglich, eine verlängerte Zeitdauer bereitzustellen, während der das EV-Fahren nach der Wiedererreichung des SOC ausgeführt werden kann, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass sich der Kraftstoffwirkungsgrad verringert. Des Weiteren wird, wenn die erforderliche Aufladungsleistung relativ groß festgelegt ist, selbst während eines Fahrens mit niedriger Last (Niedriglastfahrt) die Last der Brennkraftmaschine 150 erhöht, um die Brennkraftmaschine 150 in einem effizienteren Betriebspunkt anzutreiben, um dadurch eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs zu ermöglichen und auch eine Reduktion der Zeitdauer zum Antreiben der Brennkraftmaschine 150 zu ermöglichen, die zum Wiedererreichen des SOC erforderlich ist.
  • Durch Ausführen der Steuerung gemäß dem Prozess, wie vorstehend beschrieben ist, kann in dem Hybridfahrzeug, das fahren kann während der Modus zwischen dem CD Modus und dem CS Modus umgeschaltet wird, der Modus von dem CD Modus zu dem CS Modus bei Bedarf durch die Absicht des Anwenders umgeschaltet werden. Ferner kann in dem CS Modus, der durch den Anwender ausgewählt wird/ist (zweiter CS Modus), wenn der variable Bereich des SOC breiter festgelegt ist als der in dem Fall des CS Modus, zu dem der Modus automatisch umgeschaltet wird, wenn sich der SOC verringert (erster CS Modus), die Häufigkeit zum Starten der Brennkraftmaschine reduziert werden und kann auch die Zeitdauer, während der das EV-Fahren ausgeführt werden kann, relativ lang festgelegt werden. Des Weiteren kann während des Brennkraftmaschinenantriebs die Brennkraftmaschine in einem effizienteren Betriebspunkt angetrieben werden. Dadurch kann der Kraftstoffwirkungsgrad in dem CS Modus verbessert werden.
  • [Zweites Ausführungsbeispiel]
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel erläutert, in dem der Steuerungsbereich des SOC in dem CS Modus, der durch die Anwenderbetätigung ausgewählt wird/ist (zweiter CS Modus), breiter (weiter) festgelegt ist als der Steuerungsmodus in dem ersten CS Modus.
  • Es gibt einige Fahrzeuge, die bekannt sind, um ein Festlegen eines Fahrmodus zu ermöglichen, in dem eine Verbesserung des Kraftstoffwirkungsgrads gegenüber der Fahrleistung priorisiert ist (was nachstehend als ein "ECO Modus" bezeichnet ist). In einem derartigen Fahrzeug, das den ECO Modus festlegen kann, kann eine weitere Verbesserung des Kraftstoffwirkungsgrads in dem zweiten CS Modus erforderlich sein.
  • In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel eines Versuchs zum Verbessern des Kraftstoffwirkungsgrads in dem Fall erläutert, in dem der ECO Modus auch ausgewählt wird/ist, wenn der zweite CS Modus ausgewählt ist. Insbesondere ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn der ECO Modus in dem zweiten CS Modus ausgewählt wird/ist, der Steuerungsbereich in dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel breiter (weiter) festgelegt ist, während der Brennkraftmaschinenwiederinbetriebnahmegrenzwert für die erforderliche Systemleistung relativ hoch festgelegt ist. Dadurch wird die Häufigkeit zum Starten der Brennkraftmaschine weiter reduziert, so dass der Kraftstoffwirkungsgrad in dem CS Modus weiter verbessert werden kann.
  • Zusätzlich ändert sich, wenn der Steuerungsmodus noch breiter festgelegt ist, der SOC außerordentlich, obwohl der CS Modus vorliegt, in dem der SOC aufrechterhalten wird. Jedoch erwartet der Anwender, der selbst den ECO Modus ausgewählt hat, dass die Steuerung geändert wird, um den Kraftstoffwirkungsgrad (Kraftstoffeffizienz) weiter zu priorisieren. Daher ist es, selbst wenn sich der SOC in einem gewissen Ausmaß stark (außerordentlich) ändert, weniger wahrscheinlich, dass eine derartige Änderung des SOC problematisch ist.
  • 6 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern einer Übersicht einer Steuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. In 6 zeigt die horizontale Achse die Zeit an, während die vertikale Achse den festgelegten Zustand des ECO Modus, den festgelegten Zustand des CD/CS Modus, den SOC und die erforderliche Systemleistung (Systemenergie) anzeigt.
  • In diesem Fall ist die erforderliche Systemleistung als eine Leistung (Energie) definiert, die in dem gesamten System angefordert wird, die durch eine Kombination der nachstehenden Anteile erhalten wird: Leistung, die durch den Anwender auf der Grundlage des Beschleunigerpedalbetätigungsausmaßes ACC angefordert wird; Leistung, die zum Antreiben der Hilfsvorrichtungen angefordert wird; erforderliche Aufladungsleistung der Energiespeichervorrichtung; und dergleichen. Wenn die erforderliche Systemleistung (durchgezogene Linie LN12 in 6) einen vorgeschriebenen Grenzwert (eine gestrichelte Linie LN11 in 6) überschreitet, wird die Brennkraftmaschine gestartet.
  • Mit Bezug auf 6 ist bis zu einer Zeit t21 der ECO Modus nicht festgelegt und ist der SOC größer als das vorgeschriebene Ausmaß SL1, was bedeutet, dass der CD Modus ausgewählt ist.
  • Der ECO Modus wird durch die Anwenderbetätigung zu einer Zeit t21 ausgewählt. In dem ECO Modus ist es bekannt, dass verschiedene Maßnahmen zum Reduzieren des Kraftstoffverbrauchs bei einer Steuerung für eine Brennkraftmaschine, einen Motorgenerator, eine Hilfsvorrichtung und/oder dergleichen vorgenommen werden. In 6 wird, selbst wenn der ECO Modus zu der Zeit t21 ausgewählt wird, der CD Modus fortgesetzt, da der SOC größer ist als das vorgeschriebene Ausmaß SL1.
  • Zu einer Zeit t22 wird, wenn der CS Modus durch die Anwenderbetätigung ausgewählt wird/ist (der zweite CS Modus), der SOC zu dem Auswahlzeitpunkt (Zeit t22) als der Sollwert SL2 festgelegt, während der variable SOC-Bereich (Steuerungsbereich) mit RNG2A festgelegt wird, wie in Bezug auf 3 erläutert worden ist. Der Steuerungsbereich RNG2A zu dieser Zeit wird/ist noch breiter (weiter) festgelegt als der Steuerungsbereich RNG2B (korrespondierend zu RNG2 in 3) in dem zweiten CS Modus in einem Fall, in dem der ECO Modus nicht ausgewählt ist (zu und nach der Zeit t23 in 6). Dadurch kann die Häufigkeit zum Starten der Brennkraftmaschine weiter reduziert werden verglichen zu dem Fall in dem CD Modus und in dem zweiten CS Modus, während dem der ECO Modus nicht ausgewählt ist.
  • Des Weiteren ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn der zweite CS Modus in dem ECO Modus ausgewählt ist, der Brennkraftmaschineninbetriebnahmegrenzwert der erforderlichen Systemleistung höher festgelegt als der in dem normalen Fall, wie durch die gestrichelte Linie LN11 in 6 gezeigt ist. Dadurch ist es weniger wahrscheinlich, dass, selbst wenn sich die erforderliche Systemleistung erhöht, die Brennkraftmaschine gestartet wird, so dass die Häufigkeit des Startens der Brennkraftmaschine weiter reduziert werden kann.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm zum Darstellen von Details eines Prozesses einer Modusumschaltsteuerung, die in dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. 7 zeigt dasselbe Ablaufdiagramm, das mit Bezug auf 4 in dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert worden ist, mit der Ausnahme, dass der Schritt S130 durch einen Schritt S130A ersetzt ist. Der Schritt S130A umfasst Schritte S131A bis S134A. Es ist anzumerken, dass die Erläuterung derselben Schritte wie jene in 4 bezüglich 7 nicht wiederholt wird.
  • Mit Bezug auf 7 schreitet, wenn der zweite CS Modus durch eine Anwenderauswahl ausgewählt wird/ist (JA in S110), der Prozess zu S120 voran, in dem die ECU 300 als den Sollwert SL2 den SOC zu der Zeit festlegt, wenn der zweite CS Modus ausgewählt ist/wird.
  • Dann bestimmt in S131A die ECU 300, ob der ECO Modus durch die Anwenderbetätigung ausgewählt ist oder nicht ausgewählt ist.
  • Wenn der ECO Modus nicht ausgewählt ist (NEIN in S131A), schreitet der Prozess zu S134A voran, in dem die ECU 300 den Steuerungsbereich mit RNG2B (> RNG1) festlegt, und schreitet der Prozess zu S140 voran.
  • Andererseits schreitet, wenn der ECO Modus ausgewählt ist (JA in S131A), der Prozess zu S132A voran, in dem die ECU 300 den Steuerungsbereich mit RNG2A (> RNG2B) festlegt. Des Weiteren erhöht die ECU 300 den Brennkraftmaschineninbetriebnahmegrenzwert der erforderlichen Systemleistung in S133A. Dann schreitet die ECU 300 in dem Prozess zu S140 voran.
  • Die ECU 300 hebt die Begrenzung bei der erforderlichen Aufladungsleistung auf der Grundlage des SOC in S140 auf und führt die SOC-Erhaltungssteuerung in S150 derart aus, dass der SOC innerhalb des Steuerungsbereichs aufrechterhalten wird, der in S132A oder S134A festgelegt ist.
  • Obwohl es in 6 nicht gezeigt ist, wird, wenn der ECO Modus und der zweite CS Modus nicht ausgewählt sind, der Brennkraftmaschineninbetriebnahmegrenzwert der erforderlichen Systemleistung auf einen normalen Wert zurückgesetzt.
  • Durch Ausführen der Steuerung gemäß dem Prozess, wie vorstehend beschrieben ist, kann, wenn der ECO Modus auch in dem zweiten CS Modus ausgewählt ist, die Häufigkeit des Startens der Brennkraftmaschine weiter reduziert werden verglichen zu dem Fall, in dem der ECO Modus nicht ausgewählt ist. Demgemäß kann der Kraftstoffwirkungsgrad in dem CS Modus verbessert werden.
  • Zusätzlich zeigt 7 ein Beispiel, in dem sowohl eine Ausdehnung des SOC-Steuerungsbereichs in dem zweiten CS Modus als auch eine Erhöhung des Brennkraftmaschineninbetriebnahmegrenzwerts implementiert sind, wenn der ECO Modus ausgewählt ist, jedoch kann nur eine von ihnen implementiert sein.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben und dargestellt ist, ist es klar, dass dies nur beispielhaft und illustrativ ist und die Beschreibung nicht als einschränkend anzusehen ist, wobei der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung durch die Begriffe der beigefügten Ansprüche auszulegen ist.
  • Ein Hybridfahrzeug (100) gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Brennkraftmaschine (150), eine Energiespeichervorrichtung (110), einen Motorgenerator (135) und eine ECU (300) auf. Der Motorgenerator erhält eine elektrische Energie (Strom) von der Energiespeichervorrichtung und erzeugt eine Fahrantriebskraft. Die ECU wählt einen von einem CD Modus und einem CS Modus aus, um zu bewirken, dass das Fahrzeug fährt, wobei in dem CD Modus ein SOC (Ladezustand) der Energiespeichervorrichtung abgebaut wird, und in dem CS Modus der SOC innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs aufrechterhalten wird. Der CS Modus weist einen ersten CS Modus und einen zweiten CS Modus auf, wobei der erste CS Modus ausgewählt wird, wenn sich der SOC auf ein vorgeschriebenes Ausmaß verringert, und der zweite CS Modus auf der Grundlage einer Absicht eines Anwenders ausgewählt wird. Ein zweiter vorgeschriebener Bereich, der zu dem zweiten CS Modus korrespondiert, ist breiter festgelegt als ein erster vorgeschriebener Bereich, der zu dem ersten CS Modus korrespondiert.
  • 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
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    • JP 2011-57116 [0004, 0004]

Claims (7)

  1. Hybridfahrzeug (10), das Folgendes aufweist: eine Brennkraftmaschine (150); eine Energiespeichervorrichtung (110), die aufladbar/entladbar ist; eine Drehelektromaschine (135), die gestaltet ist, um elektrische Energie von der Energiespeichervorrichtung zu erhalten und eine Fahrantriebskraft zu erzeugen; und eine Steuerungsvorrichtung (300) zum Auswählen eines von einem CD (Aufladungsverringerung) Modus und einem CS (Aufladungserhaltung) Modus, um zu bewirken, dass das Hybridfahrzeug fährt, wobei in dem CD Modus ein SOC der Energiespeichervorrichtung abgebaut wird und in dem CS Modus der SOC innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs aufrechterhalten wird, wobei der CS Modus einen ersten CS Modus und einen zweiten CS Modus aufweist, wobei der erste CS Modus ausgewählt wird, wenn sich der SOC auf ein vorgeschriebenes Ausmaß verringert, und der zweite CS Modus auf der Grundlage einer Absicht eines Anwenders ausgewählt wird, und ein zweiter vorgeschriebener Bereich, der zu dem zweiten CS Modus korrespondiert, breiter festgelegt ist als ein erster vorgeschriebener Bereich, der zu dem ersten CS Modus korrespondiert.
  2. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei, wenn ein vorgeschriebener Modus, in dem eine Reduktion eines Kraftstoffverbrauchs gegenüber einer Beschleunigung priorisiert ist, in dem zweiten CS Modus ausgewählt ist, die Steuerungsvorrichtung den zweiten vorgeschriebenen Bereich noch breiter festlegt als der in einem Fall, in dem der vorgeschriebene Modus nicht ausgewählt ist.
  3. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn eine erforderliche Energie/Leistung größer wird als ein vorgeschriebener Grenzwert, die Steuerungsvorrichtung die Brennkraftmaschine antreibt, um zu bewirken, dass das Hybridfahrzeug mittels einer Antriebskraft von der Brennkraftmaschine zusätzlich zu der Antriebskraft von der Drehelektromaschine fährt, und wenn ein vorgeschriebener Modus, in dem eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs gegenüber einer Beschleunigung priorisiert ist, in dem zweiten CS Modus festgelegt ist, die Steuerungsvorrichtung den vorgeschriebenen Grenzwert größer festlegt als der in einem Fall, in dem der vorgeschriebene Modus nicht ausgewählt ist.
  4. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei, wenn die Brennkraftmaschine in einem Fall betrieben wird, in dem der zweite CS Modus ausgewählt ist, die Steuerungsvorrichtung eine erforderliche Aufladungsenergie einstellt, um nahe an einem vorgeschriebenen Betriebspunkt zu liegen, in dem ein Betriebswirkungsgrad der Brennkraftmaschine verbessert ist.
  5. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste vorgeschriebene Bereich auf der Grundlage des vorgeschriebenen Ausmaßes bestimmt ist, und der zweite vorgeschriebene Bereich auf der Grundlage des SOC zu einer Zeit bestimmt ist, wenn der zweite CS Modus durch den Anwender ausgewählt ist.
  6. Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei, wenn der CS Modus ausgewählt ist, die Steuerungsvorrichtung eine erforderliche Aufladungsenergie für die Energiespeichervorrichtung in Übereinstimmung mit dem SOC festlegt, und wenn der zweite CS Modus ausgewählt ist, die Steuerungsvorrichtung die erforderliche Aufladungsenergie größer festlegt als die in einem Fall, in dem der erste CS Modus ausgewählt ist.
  7. Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs (10), das eine Brennkraftmaschine (150) und eine Drehelektromaschine (135) aufweist, die mittels einer elektrischen Energie von einer Energiespeichervorrichtung (110) betrieben wird, wobei das Verfahren den Schritt aufweist: Auswählen eines Modus von einem CD Modus und einem CS Modus, um zu bewirken, dass das Hybridfahrzeug fährt, wobei in dem CD Modus ein SOC der Energiespeichervorrichtung abgebaut wird und in dem CS Modus der SOC innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs aufrechterhalten wird, wobei der CS Modus einen ersten CS Modus und einen zweiten CS Modus aufweist, der erste CS Modus ausgewählt wird, wenn sich der SOC auf ein vorgeschriebenes Ausmaß verringert, und der zweite CS Modus auf der Grundlage einer Absicht eines Anwenders ausgewählt wird, wobei das Verfahren des Weiteren den Schritt aufweist: Festlegen eines zweiten vorgeschriebenen Bereichs, der zu dem zweiten CS Modus korrespondiert, um breiter zu sein als ein erster vorgeschriebener Bereich, der zu dem ersten CS Modus korrespondiert.
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