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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf einen Stromversorgungssteuerungsapparat, der konfiguriert ist, um ein Stromversorgungssystem eines Fahrzeugs zu steuern, und beziehen sich insbesondere auf einen Stromversorgungssteuerungsapparat eines Fahrzeugs mit einer Leerlaufstoppfunktion.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Für diesen Typ von Apparat wird zum Beispiel ein Apparat vorgeschlagen, der konfiguriert ist, um einen Stromverbrauch während einem Leerlaufstopp eines Fahrzeugs aus einer Fahrzeugstoppzeitrate des Fahrzeugs zu schätzen, der konfiguriert ist, um eine Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung für den Leerlaufstopp auf der Grundlage von dem geschätzten Stromverbrauch festzusetzen, und der konfiguriert ist, um einen Ladezustand (SOC, state of charge) einer Batterie zu steuern, um zu vermeiden, dass der SOC unter die festgesetzte Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung für den Leerlaufstopp fällt (sich beziehend auf die Patentliteratur: veröffentlichte
Japanische Patentanmeldung Nr. 2013-167219 ).
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Nebenbei ist ein so genannter Freilauf bekannt, in dem eine Kraftübertragung zwischen einem Motor und Antriebsrädern blockiert ist und sich ein Fahrzeug aufgrund von Trägheit fortbewegt, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt oder in ähnlichen Situationen. Falls der Leerlaufstopp des Motors durchgeführt wird, selbst wenn das Fahrzeug frei läuft, kann eine Kraftstoffeffizienz verbessert werden.
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In der in der Patentliteratur beschriebenen Technology wird jedoch vorausgesetzt, dass der Leerlaufstopp nur durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug stoppt. Folglich übersteigt, falls der Leerlaufstopp des Motors nicht nur durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug stoppt, sondern auch wenn das Fahrzeug frei läuft, eine Stromverbrauchsmenge bzw. Elektrizitätsverbrauchsmenge während dem Leerlaufstopp die Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung für den Leerlaufstopp in der in der Patentliteratur beschriebenen Technologie und gibt es folglich solch ein technischen Problem, dass eine Leerlaufstoppsteuerung möglicherweise unterbunden oder gestoppt wird.
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Zusammenfassung
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In Anbetracht der vorgenannten Probleme ist es daher ein Ziel von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, einen Stromversorgungssteuerungsapparat bereitzustellen, der den Leerlaufstopp des Motors, nicht nur wenn das Fahrzeug stoppt, sondern auch wenn das Fahrzeug während einer Verlangsamung frei läuft, durchführen kann.
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Das obige Ziel der vorliegenden Erfindung kann durch einen Stromversorgungssteuerungsapparat erreicht werden, der konfiguriert ist, um eine Leerlaufstoppsteuerung eines Motors durchzuführen, wenn ein Fahrzeug stoppt, und in einem Teilzeitabschnitt durchzuführen, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, wobei das Fahrzeug den Motor, einen Generator und eine Batterie enthält, wobei der Stromversorgungssteuerungsapparat bereitgestellt ist mit: einer ersten Berechnungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Fahrzeugstoppzeitrate, die eine Rate einer Zeit ist, in der das Fahrzeug gestoppt wird, auf der Grundlage von einem Fortbewegungsverlauf des Fahrzeugs zu berechnen, einer zweiten Berechnungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine stoppbare Zeitrate, die eine Rate einer Summe einer Zeit, in der die Leerlaufstoppsteuerung gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, und einer Zeit, in der das Fahrzeug gestoppt wird, ist, auf der Grundlage von dem Fortbewegungsverlauf zu berechnen, eine Schätzvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung, die mit der Leerlaufstoppsteuerung in Zusammenhang steht, auf der Grundlage von der berechneten stoppbaren Zeitrate schätzen, falls die Leerlaufstoppsteuerung gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, und um die Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung auf der Grundlage von der berechneten Fahrzeugstoppzeitrate zu schätzen, falls die Leerlaufstoppsteuerung nicht gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Laden der Batterie, das durch eine Stromerzeugung des Generators durchgeführt wird, zu steuern, um so zu vermeiden, dass eine verbleibende Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung der Batterie unter die geschätzte Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung fällt.
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Gemäß dem Stromversorgungssteuerungsapparat in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Stromversorgungssteuerungsapparat konfiguriert, um die Leerlaufstoppsteuerung des Motors durchzuführen, wenn das Fahrzeug stoppt, und in dem Teilzeitabschnitt durchzuführen, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt. Der Stromversorgungssteuerungsapparat ist mit der ersten Berechnungsvorrichtung, der zweiten Berechnungsvorrichtung, der Schätzvorrichtung und der Steuervorrichtung bereitgestellt.
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Die erste Berechnungsvorrichtung, die zum Beispiel mit einem Speicher, einem Prozessor und dergleichen bereitgestellt ist, berechnet die Fahrzeugstoppzeitrate, die eine Rate der Zeit ist, in der das Fahrzeug gestoppt wird, auf der Grundlage von dem Fortbewegungsverlauf des Fahrzeugs. Da verschiedene bekannte Aspekte auf ein Verfahren eines Erhaltens des Fortbewegungsverlaufs des Fahrzeugs und ein Verfahren eines Berechnens von der Fahrzeugstoppzeitrate angewendet werden können, wird eine Erläuterung von Details der Verfahren weggelassen.
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Die zweite Berechnungsvorrichtung, die zum Beispiel mit einem Speicher, einem Prozessor und dergleichen bereitgestellt ist, berechnet die stoppbare Zeitrate, die eine Rate der Summe der Zeit, in der die Leerlaufstoppsteuerung gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, und der Zeit, in der das Fahrzeug gestoppt wird, ist, auf der Grundlage von dem Fortbewegungsverlauf.
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Die „Zeit, in der die Leerlaufstoppsteuerung gestattet wird” bedeutet eine Zeit, in der eine vorgegebene Bedingung, die die Leerlaufstoppsteuerung gestattet, außer wenn das Fahrzeug stoppt (z. B. geringer als oder gleich 20 km/h, während einer Verlangsamung etc.), erfüllt ist, ungeachtet dessen, ob die Leerlaufstoppsteuerung tatsächlich durchgeführt wird oder nicht.
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Die Schätzvorrichtung, die zum Beispiel mit einem Speicher, einem Prozessor und dergleichen bereitgestellt ist, schätzt die Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung, die mit der Leerlaufstoppsteuerung in Zusammenhang steht, auf der Grundlage von der stoppbaren Zeitrate, die durch die zweite Berechnungsvorrichtung berechnet wurde, falls die Leerlaufstoppsteuerung gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt. Dagegen schätzt die Schätzvorrichtung die Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung auf der Grundlage von der Fahrzeugstoppzeitrate, die durch die erste Berechnungsvorrichtung berechnet wurde, falls die Leerlaufstoppsteuerung nicht gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt.
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Und die Steuerungsvorrichtung, die zum Beispiel mit einem Speicher, einem Prozessor und dergleichen bereitgestellt ist, steuert das Laden der Batterie, das durch die Stromerzeugung des Generators durchgeführt wird, um so zu vermeiden, dass die verbleibende Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung der Batterie unter die durch die Schätzvorrichtung geschätzte Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung fällt. Da verschiedene bekannte Aspekte auf ein Verfahren eines Steuerns des Ladens der Batterie angewendet werden können, wird eine Erläuterung von Details des Verfahrens weggelassen.
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Gemäß dem Stromversorgungssteuerungsapparat in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die stoppbare Zeitrate durch die zweite Berechnungsvorrichtung berechnet. Falls die Leerlaufstoppsteuerung gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, schätzt die Schätzvorrichtung die Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung, die mit der Leerlaufstoppsteuerung in Zusammenhang steht, auf der Grundlage von der stoppbaren Zeitrate und steuert die Steuervorrichtung das Laden der Batterie, so dass die verbleibende Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung der Batterie nicht unter die geschätzte Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung fällt.
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Mit anderen Worten wird die Ladesteuerung der Batterie auf der Grundlage von der stoppbaren Zeitrate durchgeführt, die die Zeit, in der die Leerlaufstoppsteuerung gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, und die Zeit, in der das Fahrzeug gestoppt wird, berücksichtigt. Folglich kann nicht nur wenn das Fahrzeug stoppt, sondern auch in einem Fall, in dem der Motor durch die Leerlaufstoppsteuerung gestoppt wird, wenn das Fahrzeug während einer Verlangsamung frei läuft, der SOC der Batterie zweckmäßig gehalten werden.
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Dagegen wird, selbst wenn die Leerlaufstoppsteuerung nicht gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, falls die Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung, die mit der Leerlaufstoppsteuerung in Zusammenhang steht, auf der Grundlage von der stoppbaren Zeitrate geschätzt wird, der SOC der Batterie übermäßig und verschlechtert sich möglicherweise eine Kraftstoffeffizienz. Folglich wird in der vorliegenden Erfindung, falls die Leerlaufstoppsteuerung nicht gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, die Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung, die mit der Leerlaufstoppsteuerung in Zusammenhang steht, auf der Grundlage von der Fahrzeugstoppzeitrate, die einzig aus der Zeit erhalten wird, in der das Fahrzeug gestoppt wird, geschätzt. Es ist daher möglich, die Abnahme einer Kraftstoffeffizienz zu unterdrücken.
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Die Beschaffenheit, der Nutzen und weitere Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung klarer deutlich, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die nachfolgend kurz beschrieben werden, gelesen wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform darstellt.
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2 ist ein Diagramm, das einen Teil einer Konfiguration eines ECU gemäß der Ausführungsform funktionell darstellt.
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3A und 3B sind konzeptionelle Diagramme, die ein Konzept eines Berechnens einer kürzlich vergangenen Fahrzeugstoppzeitrate gemäß der Ausführungsform darstellen.
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4 ist ein Flussdiagramm, das eine Auswahlroutine gemäß der Ausführungsform darstellt.
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5 ist ein beispielhaftes Verzeichnis bzw. eine beispielhafte Karte für ein Berechnen eines SOC-Verteilungsanforderungsniveaus.
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6 ist eine beispielhafte Tabelle für ein Berechnens eines Ziel-SOC-Werts.
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7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines SOC-Steuerungsschwellenwerts einer Batterie gemäß der Ausführungsform darstellt.
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8 ist ein beispielhaftes Zeitdiagramm in Hinblick auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs, einen Zähler und einen SOC der Batterie gemäß der Ausführungsform.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Ein Stromversorgungssteuerungsapparat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 8 erläutert.
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Konfiguration des Fahrzeugs
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Zuerst wird eine Konfiguration eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform mit Bezug auf 1 erläutert. In 1 wird ein Fahrzeug 200 mit einem Motor 10, einem Automatikgetriebe 15, einem Differentialgetriebe 20, Antriebsrädern 25, einem Anlasser 30, einer Lichtmaschine 35, einer Batterie 40 und einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU, electronic control unit) 50 bereitgestellt.
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Das Fahrzeug 200 ist ein Fahrzeug mit einer Leerlaufstoppfunktion des Motors 10. Insbesondere ist in der Ausführungsform das Fahrzeug 200 konfiguriert, um den Motor 10 unter Verwendung der Leerlaufstoppfunktion nicht nur zu stoppen, wenn das Fahrzeug stoppt, sondern auch in einem Teilzeitabschnitt, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt.
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Der Motor 10 ist ein Verbrennungsmotor, der konfiguriert ist, um Leistung durch Verbrennen von Kraftstoff, wie zum Beispiel Benzin, zu erzeugen. Die Leistung des Motors 10 wird an das Automatikgetriebe 15 übertragen und wird ebenso über einen Fahrmechanismus 34, wie zum Beispiel einen Riemenantrieb, an die Lichtmaschine 35 übertragen. Eine Ausgabe des Motors 10 wird durch einen Motorsteuerungscomputer (nicht dargestellt) gemäß einer Trittgröße eines Gaspedals (nicht dargestellt), das durch einen Fahrer betätigt wird, geändert.
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Das Automatikgetriebe 15 führt automatisch einen Getriebeübersetzungsverhältniswechsel (einen so genannten Gangwechsel) durch. Die Leistung des Motors 10 (die Anzahl an Umdrehungen/das Drehmoment) wird durch das Automatikgetriebe 15 geändert und wird über das Differentialgetriebe 20 an die linken und rechten Antriebsräder 25 als die erwünschte Anzahl an Umdrehungen/das erwünschte Drehmoment übertragen. Auf diese Art und Weise wird die Leistung des Motors 10 über das Automatikgetriebe 15 an die Antriebsräder 25 übertragen, während diese gemäß der Trittgröße des Gaspedals geändert wird. Infolgedessen wird das Fahrzeug 10 beschleunigt/verlangsamt.
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Die Lichtmaschine 35 verwendet einen Teil der Leistung des Motors 10, um eine Stromerzeugung durchzuführen. Elektrischer Strom, der durch die Lichtmaschine 35 erzeugt wird, wird verwendet, um über einen Inverter (nicht dargestellt) die Batterie 40 zu laden oder ähnliche Aktionen durchzuführen.
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Die Batterie 40 ist zum Beispiel ein Bleiakkumulator oder dergleichen, was eine Gleichstromversorgung mit einer Spannung von 12 Volt (V) ist, und liefert elektrischen Strom an Peripherievorrichtungen, die für anderes als einen Hauptkörper des Motors 10 bereitgestellt sind. Im Nachfolgenden wird die Peripherievorrichtung, die für anderes als den Hauptkörper des Motors 10 bereitgestellt ist und die gespeicherten Strom der Batterie 40 verwendet, um zu funktionieren bzw. tätig zu sein, als eine „Hilfsmaschine” bezeichnet. Eine Gruppe von Hilfsmaschinen wird als eine „Hilfsmaschinerie” bezeichnet.
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Das Fahrzeug 100 bzw. 200 ist mit einem Scheinwerfer 72, einer Klimaanlage 74, einer Audiovorrichtung 76, einer Navigationsvorrichtung 78 oder dergleichen als Hilfsmaschinerie 70 bereitgestellt.
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Der Anlasser 30 ist ein Zellenmotor, der konfiguriert ist, um den Motor 10 unter Verwendung der des elektrischen Stroms, der von der Batterie 40 geliefert wird, zu starten. Normalerweise wird, falls der Fahrer einen Zündschalter 90 betätigt, wenn er beginnt, das Fahrzeug 100 bzw. 200, das gestoppt ist, zu fahren, dann der Anlasser 30 gestartet und wird der Motor 10 gestartet. Der Anlasser 30 wird ebenso verwendet, wenn der Motor 10 aus einem Zustand, in dem der Motor 10 durch die Leerlaufstoppsteuerung gestoppt ist, erneut gestartet wird.
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Das ECU 50 ist als ein Computer konfiguriert, der mit einer zentralen Recheneinheit (CPU, central processing unit), die konfiguriert ist, um ein Computerprogramm auszuführen, einem Festwertspeicher bzw. Nur-Lese-Speicher (ROM, read-only memory), der konfiguriert ist, um darin das Computerprogramm oder dergleichen zu speichern, einem Direktzugriffsspeicher (RAM, random-access memory), der konfiguriert ist, um darin Daten zeitweilig zu speichern, Eingabe-/Ausgabeanschlüsse, die mit verschiedenen Messwertgebern und Aktuatoren oder dergleichen verbunden sind, und so weiter bereitgestellt ist. Das ECU 50 wird mit dem elektrischen Strom aus der Batterie 40 versorgt.
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Als die Messwertgeber, die mit dem ECU 50 verbunden sind, gibt es einen Fahrzeuggeschwindigkeitsmesswertgeber 81, der konfiguriert ist, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen, einen Radgeschwindigkeitsmesswertgeber 82, der konfiguriert ist, um eine Rotationsgeschwindigkeit der Antriebsräder 25 zu erfassen, ein Bremspedalmesswertgeber 84, der konfiguriert ist, um ein Treten oder Nichttreten eines Bremspedals (nicht dargestellt) zu erfassen, ein Beschleunigeröffnungsmesswertgeber 86, der konfiguriert ist, um eine Trittgröße des Gaspedals (nicht dargestellt) als einen Beschleunigeröffnungsgrad zu erfassen, einen Batteriestrommesswertgeber 88, der konfiguriert ist, um einen Entlade-/Ladestrom der Batterie 40 (oder Batteriestrom) zu erfassen, einen Lichtmaschinenstrommesswertgeber 89, der konfiguriert ist, um einen Ausgabestrom der Lichtmaschine 35 (oder Lichtmaschinenstrom) zu erfassen, und dergleichen. Als die Aktuatoren, die mit dem ECU 50 verbunden sind, gibt es den Anlasser 30, die Lichtmaschine 35 und dergleichen.
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Das ECU 50 steuert den Anlasser 30 und die Lichtmaschine 35 auf der Grundlage von jeweiligen Signalen von den verschiedenen Messwertgebern und dem Motorsteuerungscomputer (nicht dargestellt), damit ein Motorstopp und -neustart (d. h. eine Leerlaufstoppsteuerung) gesteuert wird und ebenso ein SOC der Batterie 40 gesteuert wird. Der SOC ist als ein Wert definiert, der durch Teilen einer Menge eines Stroms, die in der Batterie 40 verbleibt, durch eine Menge eines Stroms, die gespeichert ist, wenn die Batterie völlig geladen ist, erhalten wird.
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Konfiguration des ECU
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Als nächstes wird eine Konfiguration des ECU 50 mit Bezug auf 2 erläutert. In 2 ist das ECU 50 mit einer SOC-Steuerungseinheit 100 und einer Leerlaufstoppsteuerungseinheit 140 bereitgestellt. Die SOC-Steuerungseinheit 100 und die Leerlaufstoppsteuerungseinheit 140 sind Funktionen, die tatsächlich durch die CPU, die für das ECU 50 bereitgestellt ist, das das in dem ROM gespeicherte Computerprogramm ausführt, realisiert werden.
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Die Leerlaufstoppsteuerungseinheit 140 erhält eine Radgeschwindigkeit Vh, die durch den Radgeschwindigkeitsmesswertgeber 82 erhalten wird, und einen Beschleunigeröffnungsgrad Tp, der durch den Beschleunigeröffnungsmesswertgeber 86 erfasst wird, und gibt eine Anweisung Sc für ein Stoppen/Neustarten des Motors 10 an den Anlasser 30 aus.
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Die Leerlaufstoppsteuerungseinheit 140 stoppt den Motor 10 während einer Verlangsamung des Fahrzeugs 200, falls eine vorgegebene Verlangsamungsmotorstoppbedingung erfüllt ist, wenn sich das Fahrzeug 200 verlangsamt. Die Leerlaufstoppsteuerungseinheit 140 stoppt den Motor 10, wenn das Fahrzeug 200 stoppt, falls die vorgegebene Verlangsamungsmotorstoppbedingung nicht erfüllt ist. Dann, wenn durch den Beschleunigeröffnungsmesswertgeber 86 erfasst wird, dass das Gaspedal getreten wird, wird eine Motorneustartbedingung als erfüllt erachtet und gibt die Leerlaufstoppsteuerungseinheit 140 eine Motorneustartanweisung an den Anlasser 30 aus.
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Hier enthält die „Verlangsamungsmotorstoppbedingung” zum Beispiel, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit 20 km/h oder geringer ist, dass das Fahrzeug verlangsamt wird (d. h. Bremse ein bzw. aktiv oder Beschleuniger weg bzw. Drossel zu), dass eine maximale Fahrzeuggeschwindigkeit nach einem vorhergehenden Motorneustart 20 km/h oder mehr ist, dass die Anzahl an Motorumdrehungen 1500 U/min (Umdrehungen pro Minute) oder geringer ist, oder ähnliche Bedingungen. Falls das Automatikgetriebe 15 ein kontinuierlich variables Getriebe ist, dann enthält die Verlangsamungsmotorstoppbedingung des Weiteren, dass eine Schaltung des Automatikgetriebes 15 ein D-Bereich ist, dass eine Straßenneigung in einem Bereich von –10 Grad bis 5 Grad ist, oder ähnliche Bedingungen.
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Die Zahlenwerte, die als die Verlangsamungsmotorstoppbedingung veranschaulicht wurden, sind ein Beispiel und können gemäß einer Fahrzeugspezifizierung, an der die vorliegende Erfindung angewendet wird, geändert werden.
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Die SOC-Steuerungseinheit 100 ist mit einer Ziel-SOC-Schätzungseinheit 110, einer Batterie-SOC-Berechnungseinheit 120 und einer Regelungseinheit 130 bereitgestellt.
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Die Ziel-SOC-Schätzungseinheit 110 schätzt einen SOC, der in einem Zeitabschnitt zwischen dem Motorstopp und dem Neustart durch die Leerlaufstoppsteuerung (im Nachfolgenden als ein „Stopp- und Startzeitabschnitt” bezeichnet, wenn es Anlässe erfordern) gewährleistet werden soll, als ein einen Ziel-SOC-Wert C1, während das Fahrzeug fährt.
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Die Batterie-SOC-Berechnungseinheit 120 berechnet einen gegenwärtigen SOC C2 der Batterie 40 (im Nachfolgenden als ein „gegenwärtiger SOC-Wert” bezeichnet) auf der Grundlage von dem Entlade-/Ladestrom Ab der Batterie 40 (im Nachfolgenden als „Batteriestrom” bezeichnet), der durch den Batteriestrommesswertgeber 88 erfasst wird.
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Die Regelungseinheit 130 erhält einen Differenzwert, der durch ein Subtrahieren des gegenwärtigen SOC-Werts C2 von dem Ziel-SOC-Wert C1 erhalten wird, während das Fahrzeug fährt, und erhält einen Spannungsanweisungswert Sv, der dem Differenzwert unter Verwendung einer Regelung gestattet Null zu sein. Der Spannungsanweisungswert Sv kennzeichnet eine Stromerzeugungsgröße bzw. -menge der Lichtmaschine 35 und wird an die Lichtmaschine 35 übertragen.
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Die Ziel-SOC-Schätzungseinheit 110 wird zusätzlich erläutert. Die Ziel-SOC-Schätzungseinheit 110 wird mit einer Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112, eine Eigener-Fahrzeugzustand-Prognoseeinheit 114, einer SOC-Verteilungsanforderungsniveauberechnungseinheit 116 und einer Ziel-SOC-Berechnungseinheit 118 bereitgestellt.
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Die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 prognostiziert eine Fortbewegungsumgebung. Hier ist die „Fortbewegungsumgebung” ein Parameter, der kennzeichnet, bis zu welchem Grad sich das Fahrzeug in der Zukunft (nach einer gegenwärtigen Zeit) in einem Leerlaufstoppzustand befinden wird, und es lässt sich feststellen, dass sie ein Parameter hinsichtlich eines Verhältnisses des Stopp- und Startzeitabschnitts in einem vorgegebenen zukünftigen Zeitabschnitt ist. Mit anderen Worten ist die „Fortbewegungsumgebung” eine Fortbewegungsumgebung des Fahrzeugs, die durch die Leerlaufstoppsteuerung den Motorstopp veranlasst.
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Die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 verwendet insbesondere zum Beispiel eine Fahrzeugstoppzeitrate und eine Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 200, einen Durchschnittslenkwinkel eines Lenkrads und dergleichen, um eine Vielzahl von Fortbewegungsumgebungsindizes zu erhalten, und erhält einen gewichteten Durchschnitt der erhaltenen Fortbewegungsumgebungsindizes als einen allgemeinen Fortbewegungsumgebungsindex P1 (oder „Stadt-Norstadtkategorie P1” in 2).
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Insbesondere ist zum Beispiel, wenn das Fahrzeug 200 eine niedrigere Durchschnittsgeschwindigkeit hat, die Möglichkeit, dass sich das Fahrzeug in einer Stadt befindet, höher. Die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 setzt folglich den Fortbewegungsumgebungsindex, der aus der Durchschnittsfahrzeuggeschwindigkeit geleitet bzw. abgeleitet wird, fest, um höher zu sein, wenn die Durchschnittsgeschwindigkeit niedriger wird. Alternativ erhöht sich der Durchschnittslenkwinkel des Lenkrads, falls das Lenkrad scharf bzw. stark gedreht wird, während sich das Fahrzeug 200 fortbewegt, oder falls das Lenkrad viele Male gedreht wird. Es wird deshalb erachtet, dass die Möglichkeit, dass sich das Fahrzeug in einer Stadt befindet, höher ist, wenn sich der Durchschnittslenkwinkel des Lenkrads erhöht. Die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 12 setzt folglich den Fortbewegungsumgebungsindex, der aus dem Durchschnittslenkwinkel geleitet bzw. abgeleitet wird, fest, um höher zu sein, wenn sich der Durchschnittslenkwinkel erhöht.
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Wenn das Fahrzeug 200 eine höhere Fahrzeugstoppzeitrate hat, ist die Möglichkeit, dass sich das Fahrzeug in einer Stadt befindet, höher. Die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 setzt folglich den Fortbewegungsumgebungsindex, der aus der Fahrzeugstoppzeitrate geleitet bzw. abgeleitet wird, fest, um höher zu sein, wenn die Fahrzeugstoppzeitrate höher ist.
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Ein Verfahren eines Berechnens der Fahrzeugstoppzeitrate gemäß der Ausführungsform wird spezifisch erläutert.
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Die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 berechnet ein Verhältnis einer Fahrzeugstoppzeit in einem vorgegebenen Zeitabschnitt auf der Grundlage von der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsmesswertgeber 81 erfasst wird, und der Radgeschwindigkeit, die durch den Radgeschwindigkeitsmesswertgeber 82 erfasst wird, die Elemente eines Fortbewegungsverlaufs des Fahrzeugs sind.
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In der Ausführungsform hat die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 zwei Einheiten mit verschiedenen vorgegebenen Zeitabschnitten, welche eine Kürzlichvergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit (nicht dargestellt) und eine Fern-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit (nicht dargestellt) sind.
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Die Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit berechnet ein Verhältnis eine Fahrzeugstoppzeit des Fahrzeugs 200 in einem relativ kurzen Zeitabschnitt, der zum Beispiel aus vergangenen X Min. besteht. Die Fern-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit berechnet ein Verhältnis der Fahrzeugstoppzeit des Fahrzeugs 200 in einem relativ langen Zeitabschnitt, der zum Beispiel aus vergangene Y Min. besteht (Y > X). In der Ausführungsform wird eine nachstehende Erläuterung mit X = 10 und Y = 15 gemacht.
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Das Verfahren eines Berechnens der Fahrzeugstoppzeitrate gemäß der Ausführungsform wird mit Bezug auf 3A und 3B erläutert. 3A und 3B sind konzeptionelle Diagramme, die ein Konzept eines Berechnens der kürzlich vergangenen Fahrzeugstoppzeitrate gemäß der Ausführungsform darstellen.
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Die Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit beginnt eine Fahrzeugstoppzeiterhaltungsroutine für ein Erhalten der Fahrzeugstoppzeit mit einem Zeitpunkt, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 200 eine vorgegebene Geschwindigkeit (z. B. 15 km/h) übersteigt, als einem Startpunkt, nachdem der Motor 10 in Erwiderung auf eine Betätigung des Zündschalters 90 durch den Fahrer gestartet ist.
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Insbesondere hat die Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit einen Speicherstapel ST1, der in 3A und 3B dargestellt ist. Der Speicherstapel ST1 ist mit 10 Stapelelementen M(1) bis M(10) bereitgestellt. Die Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit erhält in Intervallen von 60 Sekunden die Fahrzeugstoppzeit für die 60 Sekunden und speichert fortlaufend das erhaltene Ergebnis in einem der Stapelelemente M(1) bis M(10). Das Stapelelement, um das Ergebnis darin zu speichern, ändert sich fortlaufend von M(1) bis M(10).
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Die Fahrzeugstoppzeit wird durch ein Bestimmen, ob das Fahrzeug gestoppt wird oder nicht, auf der Grundlage von der Radgeschwindigkeit, die durch den Radgeschwindigkeitsmesswertgeber 82 erfasst wird, und durch ein Messen der Stoppzeit für 60 Sekunden erhalten. Mit anderen Worten erhält die Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit im Wesentlichen die Fahrzeugstoppzeit für 60 Sekunden in Intervallen von 60 Sekunden und speichert diese die erhaltene Fahrzeugstoppzeit bzw. erhaltenen Fahrzeugstoppzeiten eine nach der anderen von den Stapelelementen M(1) bis M(10).
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Noch spezifischer speichert, wie es in 3A dargestellt ist, die Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit eine Fahrzeugstoppzeit von 20 Sekunden in dem Stapelelement M(1) bei einem Verstreichen von 60 Sekunden, speichert diese eine Fahrzeugstoppzeit von 0 Sekunden in dem Stapelelement M(2) bei einem Verstreichen von 120 Sekunden und speichert diese eine Fahrzeugstoppzeit von 60 Sekunden in dem Stapelelement M(3) bei einem Verstreichen von 180 Sekunden.
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Wie es in 3B dargestellt ist, wird, falls die Fahrzeugstoppzeit bis zu dem letzten Stapelelement M(10) gespeichert wird, das heißt, falls insgesamt 10 Min. (oder 600 Sekunden) verstreichen, eine Fahrzeugstoppzeit pt, die in einem nächsten Zeitabschnitt erhalten wird, in dem ersten Stapelelement M(1) gespeichert. Zu dieser Zeit halten die Stapelelemente M(2) bis M(10) die Werte, die bis dahin gespeichert wurden. Eine Fahrzeugstoppzeit (nicht dargestellt), die in einem nächsten Zeitabschnitt der Fahrzeugstoppzeit pt erhalten wird, wird in dem zweiten Stapelelement M(2) gespeichert. Auf diese Art und Weise aktualisiert, falls die Fahrzeugstoppzeit in all den Stapelelementen M(1) bis M(10) gespeichert ist, die Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit fortlaufend die Fahrzeugstoppzeit von dem Stapelelement M(1), das der Kopf bzw. Anfang des Speicherstapels ST1 ist.
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Die Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit führt eine Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungsroutine zusätzlich zu der vorgenannten Fahrzeugstoppzeiterhaltungsroutine durch. In der Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungsroutine erhält die Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit eine Summe der Fahrzeugstoppzeiten, die in den jeweiligen Stapelelementen M(1) bis M(10) des Speicherstapels ST1 gespeichert sind, und teilt diese die erhaltene Summe durch die Zeit, die erforderlich ist, um all die Stapelelemente M(1) bis M(10) zu füllen oder besetzen (d. h. 600 Sekunden), damit eine kürzlich vergangene Fahrzeugstoppzeitrate R1 erhalten wird. Die kürzlich vergangene Fahrzeugstoppzeitrate R1 wird jedes Mal, wenn das Stapelelement M aktualisiert wird, d. h. in Intervallen von 60 Sekunden, neu berechnet.
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Die Fern-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit führt ebenfalls die Fahrzeugstoppzeiterhaltungsroutine und die Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungsroutine wie in der Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit durch und berechnet eine kürzlich vergangene Fahrzeugstoppzeitrate R2. Die Fern-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit aktualisiert jedoch fortlaufend jedes der Stapelelemente N(1) bis N(10) eines Speicherstapels ST2 (nicht dargestellt) in Intervallen von 90 Sekunden. Mit anderen Worten speichert die Fern-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit die Fahrzeugstoppzeit des Fahrzeugs 200 für 90 Sekunden in jedem der Stapelelemente N(1) bis N(10).
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Die Fern-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit erhält eine Summe der Fahrzeugstoppzeiten, die in den jeweiligen Stapelelementen N(1) bis N(10) des Speicherstapels ST2 gespeichert sind, und teilt die erhaltene Summe durch die Zeit, die erforderlich ist, um all die Stapelelemente N(1) bis N(10) zu füllen oder besetzen (d. h. 900 Sekunden), damit ein fern vergangene Fahrzeugstoppzeitrate R2 erhalten wird. Die fern vergangene Fahrzeugstoppzeitrate R2 wird jedes Mal, wenn das Stapelelement N aktualisiert wird, d. h. in Intervallen von 90 Sekunden, neu berechnet.
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Die Berechnung der oben beschriebenen Fahrzeugstoppzeitrate wird kontinuierlich durchgeführt, bis der Motor 10 in Erwiderung auf eine Aus-Betätigung des Zündschalters durch den Fahrer gestoppt wird.
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Die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 nimmt einen größeren Wert aus den Werten, kürzlich vergangene Fahrzeugstoppzeitrate R1 und fern vergangene Fahrzeugstoppzeitrate R2, die jeweilig durch die Kürzlich-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit und die Fern-vergangene-Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungseinheit berechnet werden, als die Fahrzeugstoppzeitrate an.
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Die Fahrzeugstoppzeitrate ist nicht auf den Wert, der durch das vorgenannte Berechnungsverfahren erhalten wird, beschränkt, sondern kann zum Beispiel eine Rate einer Gesamtzeit sein, in der die Radgeschwindigkeit Vh mit Bezug auf einen vorgegebenen Zeitabschnitt Null ist.
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Nebenbei kann, wie es oben beschrieben wurde, der Motor 10 durch die Leerlaufstoppsteuerung nicht nur gestoppt werden, wenn das Fahrzeug 200 stoppt, sondern auch in einem Teilzeitabschnitt, wenn sich das Fahrzeug 200 verlangsamt. Die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 berechnet folglich als eine stoppbare Zeitrate ein Rate einer Summe der Fahrzeugstoppzeit des Fahrzeugs 200 und einer Zeit, in der die vorgenannte Verlangsamungsmotorstoppbedingung erfüllt ist, wenn sich das Fahrzeug 200 verlangsamt, mit Bezug auf einen vorgegebenen Zeitabschnitt.
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Insbesondere hat die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 zwei Einheiten mit verschiedenen vorgegebenen Zeitabschnitten, welche eine Kürzlich-vergangene-stoppbare-Zeitrate-Berechnungseinheit (nicht dargestellt) und eine Fern-vergangene-stoppbare-Zeitrate-Berechnungseinheit (nicht dargestellt) sind.
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Jede der Berechnungseinheiten, Kürzlich-vergangene-stoppbare-Zeitrate-Berechnungseinheit und Fern-vergangene-stoppbare-Zeitrate-Berechnungseinheit, führt dieseleben Routinen wie diejenigen der Routinen, Fahrzeugstoppzeiterhaltungsroutine und Fahrzeugstoppzeitrate-Berechnungsroutine, durch. Jedoch erhält jede der Berechnungseinheiten, Kürzlich-vergangene-stoppbare-Zeitrate-Berechnungseinheit und Fern-vergangene-stoppbare-Zeitrate-Berechnungseinheit, als eine stoppbare Zeit eine Summe der Zeit, in der das Fahrzeug 200 gestoppt wird, und der Zeit, in der die Verlangsamungsmotorstoppbedingung erfüllt ist.
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Die Kürzlich-vergangene-stoppbare-Zeitrate-Berechnungseinheit teilt die erhaltene stoppbare Zeit zum Beispiel durch 600 Sekunden, damit eine kürzlich vergangene stoppbare Zeitrate berechnet wird. Dagegen teilt die Fern-vergangene-stoppbare-Zeitrate-Berechnungseinheit die erhaltene stoppbare Zeit zum Beispiel durch 900 Sekunden, damit eine fern vergangene stoppbare Zeitrate berechnet wird.
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Die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 nimmt einen größeren Wert aus den Werten, kürzlich vergangene stoppbare Zeitrate und fern vergangene stoppbare Zeitrate, die jeweilig durch die Kürzlich-vergangene-stoppbare-Zeitrate-Berechnungseinheit und die Fern-vergangene-stoppbare-Zeitrate-Berechnungseinheit berechnet werden, als die stoppbare Zeitrate an.
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Falls die Leerlaufstoppsteuerung gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug 200 verlangsamt, verwendet die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 die stoppbare Zeitrate anstelle der Fahrzeugstoppzeitrate und erhält den Fahrzeugumgebungsindex. Die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 setzt den Fortbewegungsumgebungsindex, der aus der stoppbaren Zeitrate geleitet bzw. abgeleitet wird, fest, um höher zu sein, wenn die stoppbare Zeitrate höher wird.
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Hier verwendet bzw. entscheidet die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112, welche der Zeitraten, Fahrzeugstoppzeitrate und stoppbare Zeitrate, verwendet werden soll, in Übereinstimmung mit einer Routine, die in einem Flussdiagramm in 4 dargestellt ist.
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In 4 berechnet die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 die Fahrzeugstoppzeitrate (Schritt S101). Dann bestimmt die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112, ob die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung (oder Verlangsamung eines Stopps und Starts) in dem Fahrzeug 200 umgesetzt wird oder nicht (Schritt S102). Ob die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung umgesetzt wird oder nicht, kann zum Beispiel durch ein Erfassen, ob es ein entsprechendes Programm gibt oder nicht, bestimmt werden.
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Falls bestimmt wird, dass die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung umgesetzt wird (der Schritt S102: Ja), berechnet die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 die stoppbare Zeitrate (Schritt S103). Dann bestimmt die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112, ob die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung gestattet wird oder nicht (Schritt S104).
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Insbesondere bestimmt zum Beispiel die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112, dass die Leerlaufsteuerung während einer Verlangsamung unter der Bedingung, dass die niedrigste Spannung bei einem vorhergehenden Anlassen für den Neustart des Motors 10 geringer als ein vorgegebener Wert ist (z. B. 8 V), gestattet wird.
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Falls das Automatikgetriebe 15 ein kontinuierlich variables Getriebe ist, wird nicht nur die niedrigste Spannung bei einem Anlassen, sondern werden auch das Schalten des Automatikgetriebes 15, der Straßengradient oder ähnliche Bedingungen in Betracht gezogen, wenn bestimmt wird, ob die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung gestattet wird oder nicht. Bedingungen für ein Gestatten der Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung können gemäß einer Spezifikation des Fahrzeugs, an dem die vorliegende Erfindung angewendet wird, zweckmäßig festgesetzt werden.
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Falls bestimmt wird, dass die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung gestattet wird (der Schritt S104: Ja), verwendet die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 die stoppbare Zeitrate, um den Fortbewegungsumgebungsindex zu erhalten (Schritt S105).
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Dagegen verwendet, falls bestimmt wird, dass die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung nicht gestattet wird (der Schritt S104: Nein), die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 die Fahrzeugstoppzeitrate, um den Fortbewegungsumgebungsindex zu erhalten (Schritt S106).
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In dem Prozess in dem Schritt S102 berechnet, falls bestimmt wird, dass die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung nicht umgesetzt wird (der Schritt S102: Nein), die Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112 die Fahrzeugstoppzeitrate, um den Fortbewegungsumgebungsindex zu erhalten (Schritt S107).
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Wieder zurück in 2 prognostiziert die Eigener-Fahrzeugzustand-Prognoseeinheit 114 einen eigenen Fahrzeugzustand, der ein Zustand des Fahrzeugs 200 ist. Der „eigene Fahrzeugzustand” ist ein Parameter, der kennzeichnet, bis zu welchem Ausmaß der SOC durch das Fahrzeug 200 verbraucht wird.
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Insbesondere berechnet die Eigener-Fahrzeugzustand-Prognoseeinheit 114 eine Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung, die durch die Hilfsmaschinerie 70 verbraucht wird, auf der Grundlage von dem Batteriestrom Ab, der durch den Batteriestrommesswertgeber 88 erfasst wird, und dem Lichtmaschinenstrom Aa, der durch den Lichtmaschinenstrommesswertgeber 89 erfasst wird, und gibt diese die Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung als einen eigenen Fahrzeugzustand P2 aus.
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Die SOC-Verteilungsanforderungsniveauberechnungseinheit 116 berechnet ein SOC-Verteilungsanforderungsniveau P3 auf der Grundlage von dem allgemeinen Fortbewegungsumgebungsindex P1 und dem eigenen Fahrzeugzustand P2. Die Ziel-SOC-Berechnungseinheit 118 berechnet einen Ziel-SOC-Wert C1 auf der Grundlage von dem SOC-Verteilungsanforderungsniveau P3.
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Insbesondere verwendet die SOC-Verteilungsanforderungsniveauberechnungseinheit 116 ein Verzeichnis bzw. eine Karte MP für ein Berechnen des SOC-Verteilungsanforderungsniveaus (sich beziehend auf 5) und berechnet diese das SOC-Verteilungsanforderungsniveau auf der Grundlage von dem allgemeinen Fortbewegungsumgebungsindex P1 und dem eigenen Fahrzeugzustand P2. Hier ist das „SOC-Verteilungsanforderungsniveau” ein Parameter, der ein Verteilungsniveau spezifiziert, wenn ein nutzbarer SOC-Bereich der Batterie 40 für einen Leerlaufstopp und für eine Ladesteuerung verteilt wird.
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Wie es in 5 dargestellt ist, besteht das Verzeichnis bzw. die die Karte MP für ein Berechnen des SOC-Verteilungsanforderungsniveaus aus Verzeichnisdaten bzw. Kartendaten, in denen das SOC-Verteilungsanforderungsniveau P3 entsprechend einem Wert auf einer Horizontalachse und einem Wert auf einer Vertikalachse verzeichnet bzw. kartiert ist, wobei das Verzeichnis bzw. die Karte MP den allgemeinen Fortbewegungsumgebungsindex P1 auf der Horizontalachse und den eigenen Fahrzeugzustand auf der Vertikalachse P2 hat.
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Das wie oben beschriebene Verzeichnis bzw. die wie oben beschriebene Karte kann zum Beispiel durch ein Erhalten eines Verhältnisses unter den Parametern, allgemeiner Fortbewegungsumgebungsindex P1, eigener Fahrzeugzustand P2 und SOC-Verteilungsanforderungsniveau P3, durch Experimente oder durch Simulationen im Voraus konfiguriert werden.
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Das Verzeichnis bzw. die Karte MP für ein Berechnen des SOC-Verteilungsanforderungsniveaus, das in 5 veranschaulicht ist, hat vier Werte A, B, C und D, die als das SOC-Verteilungsanforderungsniveau P3 vorbereitet bzw. erstellt sind. A, B, C und D haben Werte, die in dieser Reihenfolge. höher sind. Wenn der allgemeine Fortbewegungsumgebungsindex P1 höher wird und/oder wenn der eigene Fahrzeugzustand P2 höher wird, wird das SOC-Verteilungsanforderungsniveau P3 höher.
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Die Ziel-SOC-Berechnungseinheit 118 verwendet eine Tabelle TB für ein Berechnen des Ziel-SOC-Werts (sich beziehend auf 6), berechnet den Ziel-SOC-Wert C1 auf der Grundlage von dem SOC-Verteilungsanforderungsniveau P3 und übermittelt den berechneten Ziel-SOC-Wert C1 an die Regelungseinheit 130 (sich beziehend auf 2).
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Wie es in 6 dargestellt ist, hat die Tabelle TB für ein Berechnen des Ziel-SOC-Werts das SOC-Verteilungsanforderungsniveau P3 auf einer Horizontalachse und den Ziel-SOC-Wert C1 auf einer Vertikalachse, und verwendet diese eine Linie L, um ein Verhältnis zwischen dem SOC-Verteilungsanforderungsniveau P3 und dem Ziel-SOC-Wert C1 zu kennzeichnen. Die wie oben beschriebene Tabelle kann zum Beispiel durch ein Erhalten des Verhältnisses zwischen dem SOC-Verteilungsanforderungsniveau P3 und dem Ziel-SOC-Wert C1 durch Experimente oder durch Simulationen im Voraus konfiguriert werden.
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Wie es in 6 dargestellt ist, ist der Ziel-SOC-Wert C1, der durch die Linie L gekennzeichnet ist, ein Wert, der in einem nutzbaren SOC-Bereich W der Batterie 40 festgesetzt ist, und kennzeichnet dieser eine Verteilungsrate, wenn der nutzbare SOC-Bereich W auf eine Stromerzeugungkapazität, die gesenkt werden kann, und eine Leerlaufstoppkapazität verteilt wird. Die „Stromerzeugungskapazität, die gesenkt werden kann” ist eine Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung, die durch ein Unterdrücken einer Stromerzeugung in einer Ladesteuerung verringert werden kann und wird als eine „Ladesteuerungskapazität” bezeichnet.
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Als Ergebnis des vorgenannten Prozesses wird die Lichtmaschine 35 durch das ECU 50 gesteuert, so dass der gegenwärtige SOC-Wert C2 der Ziel-SOC-Wert C1 ist. Es ist daher möglich, zu vermeiden, dass eine verbleibende Kapazität der Batterie 40 (d. h. den gegenwärtigen SOC-Wert C2) während einem Fahren des Fahrzeugs 200 unter die Leerlaufstoppkapazität fällt.
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Die Leerlaufstoppkapazität wird mit Bezug auf 7 und 8 erläutert.
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Das ECU 50 gemäß der Ausführungsform führt nicht nur die Regelung, in der die Lichtmaschine 35 gesteuert wird, so dass der gegenwärtige SOC-Wert C2 der Ziel-SOC-Wert C1 ist, wie es oben beschrieben wurde, sondern auch eine Steuerung gemäß dem SOC der Batterie 40 durch.
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Insbesondere unterbindet, falls zum Beispiel der SOC der Batterie 40 unter einen Leerlautstoppunterbindungsschwellenwert fällt (sich beziehend auf 7), das ECU 50 die Leerlaufstoppsteuerung und setzt eine Stromerzeugungsanweisungsspannung, die mit der Lichtmaschine 35 in Zusammenhang steht, auf einen Schnellladespannungswert. Infolgedessen führt die Lichtmaschine 35 eine Konstantspannungstromerzeugung für ein Schnellladen durch und wird die Batterie 40 schnell geladen.
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Zudem setzt, falls der SOC der Batterie 40 unter einen Dämpfersteuerungsschwellenwert fällt (sich beziehend auf 7), das ECU 50 einen Obergrenzwert der Stromerzeugungsanweisungsspannung, die mit der Lichtmaschine 35 in Zusammenhang steht, zum Beispiel auf einen Wert, der höher als ein Obergrenzwert des Spannungsanweisungswerts Sv (sich beziehend auf 2) in der Regelung ist. Infolgedessen erhöht sich eine Lademenge der Batterie pro Zeiteinheit und kann der SOC der Batterie 40 relativ früh wiederhergestellt werden. Solch ein Steuerungsprozess wird als „Dämpfersteuerung” in der Ausführungsform bezeichnet. Die Dämpfersteuerung unterscheidet sich von dem Schnellladen in dem Punkt, dass sich die Stromerzeugungsanweisungsspannung, die mit der Lichtmaschine 35 in Zusammenhang steht, gemäß einem Fortbewegungszustand des Fahrzeugs 200 ändert.
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Der Dämpfersteuerungsschwellenwert, der bestimmt, ob die Dämpfersteuerung durchzuführen ist oder nicht, wird durch ein Addieren eines Dämpfersteuerungsschwellengrundterms und eines Dämpfersteuerungsschwellenkorrekturterms zu dem Leerlaufstoppunterbindungsschwellenwert erhalten.
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Der Dämpfersteuerungsschwellengrundterm wird auf der Grundlage von einer Hilfselektrizitätsmenge bzw. elektrische Hilfsladung und einer Stoppzeit des Motors 10, die aus der Fahrzeugstoppzeitrate oder der stoppbaren Zeitrate erhalten wird, erhalten. Insbesondere wird zum Beispiel unter Verwendung eines Verzeichnisses bzw. einer Karte, das bzw. die ein Verhältnis zwischen der Fahrzeugstoppzeitrate und einer geschätzten Maximalfahrzeugstoppzeit (nicht dargestellt) kennzeichnet, oder eines Verzeichnisses bzw. einer Karte, das bzw. die ein Verhältnis zwischen der stoppbaren Zeitrate und einer geschätzten maximal stoppbaren Zeit (nicht dargestellt) kennzeichnet, die geschätzte Maximalfahrzeugstoppzeit oder die geschätzte maximal stoppbare Zeit auf der Grundlage von der Fahrzeugstoppzeitrate oder der stoppbaren Zeitrate erhalten. Ein Wert, der durch Umwandeln eines Produkts aus der erhaltenen geschätzten Maximalfahrzeugstoppzeit oder der geschätzten maximal stoppbaren Zeit und der Hilfselektrizitätsmenge bzw. elektrischen Hilfsladung in eine Einheit von dem SOC erhalten wird, wird als der Dämpfersteuerungsschwellengrundterm erhalten.
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Die Fahrzeugstoppzeitrate und die stoppbare Zeitrate werden auf der Grundlage eines vergangenen Fortbewegungszustands des Fahrzeugs 20 (d. h. des Fortbewegungsverlaufs) erhalten, wie es oben beschrieben wurde Folglich lässt sich feststellen, dass der geschätzte Maximalfahrzeugstopp bzw. die geschätzte Maximalfahrzeugstoppzeit und die geschätzte maximal stoppbare Zeit, die jeweilig auf der Fahrzeugstoppzeitrate und der stoppbaren Zeitrate basieren, prognostizierte Werte eines nächsten Stopp- und Startzeitabschnitts sind. Deshalb lässt sich feststellen, dass das Produkt auf dem geschätzten Maximalfahrzeugstopp bzw. der Maximalfahrzeugstoppzeit oder der geschätzten maximal stoppbaren Zeit und der Hilfselektrizitätsmenge bzw. elektrischen Hilfsladung eine Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung ist, die geschätzt wird, um in einem nächsten Stopp- und Startzeitabschnitt verwendet zu werden (im Nachfolgenden als eine „geschätzte Stromverbrauchsmenge bzw. Elektrizitätsverbrauchsmenge” bezeichnet, soweit es ein Anlass erfordert). Mit anderen Worten ist der Dämpfersteuerungsschwellengrundterm ein Wert, der durch Umwandeln der geschätzten Stromverbrauchsmenge bzw. Elektrizitätsverbrauchsmenge zu der Einheit von dem SOC erhalten wird.
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Der Dämpfersteuerungsschwellenkorrekturterm ist ein Wert, der durch Umwandeln eines Produkts aus einer Differenz zwischen einem gegenwärtigen lade-/entladestromintegrierten Wert und einem vergangenen lade-/entladestromintegrierten Wert (z. B. vor 5 Minuten), und einer bestimmten Multiplikations-/Teilungsrate, die eine beliebige Konstante ist, zu der Einheit von dem SOC erhalten wird. Da verschiedene bekannte Aspekte auf ein Verfahren eines Erhaltens des lade-/entladestromintegrierten Werts angewendet werden können, wird eine Erläuterung von Details des Verfahrens weggelassen.
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Nun wird, wie es in 8 dargestellt ist, falls die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung gestattet wird, der Motor 10 von einem Zeitpunkt t1 bis zu einem Zeitpunkt t3 gestoppt. Folglich wird im Vergleich mit einem Fall, in dem der Motor 10 durch die Leerlaufsteuerung nur gestoppt wird, wenn das Fahrzeug 200 stoppt, die Stoppzeit der Motors 10 erhöht und wird die geschätzte Stromverbrauchsmenge bzw. Elektrizitätsverbrauchsmenge ebenfalls erhöht.
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Deshalb ist der Dämpfersteuerungsschwellenwert, wenn die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung gestattet wird, (d. h. wenn die stoppbare Zeitrate verwendet wird) höher als der Dämpfersteuerungsschwellenwert, wenn die Leerlaufstoppsteuerung während einer Verlangsamung nicht gestattet wird (d. h. wenn die Fahrzeugstoppzeitrate verwendet wird). Ein „Zähler” (auf einer Vertikalachse) in dem Mittelteil von 8 meint die stoppbare Zeitrate oder die Fahrzeugstoppzeitrate.
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Ein Steuerungszielwert einer Regelung (F/B) ist ein Wert, der durch Addieren eines vorgegebenen Abstands bzw. einer vorgegebenen Differenz zu dem Dämpfersteuerungsschwellenwert erhalten wird, und ist ein Wert, der dem Ziel-SOC-Wert C1 in 2 entspricht. Mit anderen Worten entspricht der Leerlaufstoppkapazität in 6 ab einem SOC-Untergrenzwert in 7 bis zu dem Regelungszielwert bzw. ein Bereich ab einem SOC-Untergrenzwert in 7 bis zu dem Regelungszielwert.
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Aufgrund der vorgenannten Regelung wird vermieden, dass der SOC der Batterie 40 unter die Leerlaufstoppkapazität fällt. Es ist folglich möglich, zu vermeiden, dass der SOC der Batterie 40 unter die geschätzte Stromverbrauchsmenge bzw. Elektrizitätsverbrauchsmenge fällt. Zudem wird, falls die Dämpfersteuerung durchgeführt wird, der SOC der Batterie 40 relativ leicht wiederhergestellt, um größer als der Dämpfersteuerungsschwellenwert oder gleich diesem zu sein. Folglich ist es selbst in diesem Fall möglich, zu vermeiden, dass der SOC der Batterie 40 unter die geschätzte Stromverbrauchsmenge bzw. Elektrizitätsverbrauchsmenge fällt.
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Die „Lichtmaschine 35” gemäß der Ausführungsform ist ein Beispiel des „Generators” gemäß der vorliegenden Erfindung. Die „Fortbewegungsumgebungsprognoseeinheit 112” gemäß der Ausführungsform ist ein Beispiel der „ersten Berechnungsvorrichtung” und der „zweiten Berechnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung”. Das „ECU 50” gemäß der Ausführungsform ist ein Beispiel der „Schätzvorrichtung”, der „Steuerungsvorrichtung” und des „Stromversorgungssteuerungsapparats” gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die Erfindung kann in anderen spezifischen Formen verkörpert werden, ohne von dem Sinn oder den wesentlichen Charakteristiken von dieser abzuweichen. Die vorliegenden Ausführungsformen und Beispiele sollen daher in allen Hinsichten als beispielhaft und nicht beschränkend gelten, wobei der Geltungsbereich der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche anstatt durch die vorangegangene Beschreibung gekennzeichnet wird, und alle Änderungen, die in die Bedeutung und den Bereich einer Äquivalenz der Ansprüche fallen, als darin umfasst zu verstehen sind.
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Ein Stromversorgungssteuerungsapparat, der mit einer ersten Berechnungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Fahrzeugstoppzeitrate auf der Grundlage von einem Fortbewegungsverlauf des Fahrzeugs zu berechnen, einer zweiten Berechnungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine stoppbare Zeitrate auf der Grundlage von dem Fahrzeugverlauf zu berechnen, und einer Schätzvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung, die mit der Leerlaufstoppsteuerung in Zusammenhang steht, auf der Grundlage von der berechneten stoppbaren Zeitrate zu schätzen, falls die Leerlaufstoppsteuerung gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, und um die Elektrizitätsmenge bzw. elektrische Ladung auf der Grundlage von der berechneten Fahrzeugstoppzeitrate zu schätzen, falls die Leerlaufstoppsteuerung nicht gestattet wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, bereitgestellt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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