DE102016112838A1

DE102016112838A1 - Fahrzeugsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016112838A1
Application number: DE102016112838.4A
Authority: DE
Inventors: Haruki Oguri; Satoshi Koganemaru; Naoya Matsunaga
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2016-07-13
Publication date: 2017-01-19
Also published as: CN106347360B; JP6332179B2; US20170015323A1; US9981542B2; CN106347360A; JP2017028749A

Abstract

Es wird eine geeignete Fahrzeugstabilitätssteuerung in einem Fahrzeug ermöglicht, das konfiguriert ist, eine Regenerationsverbesserungssteuerung auszuführen. Eine Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit (70) ist konfiguriert, eine Position, an der vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug eine Verlangsamung beendet, als eine Sollverlangsamungsendposition einzustellen, und einen Fahrer zum Freigeben eines Fahrpedals anzuleiten, so dass die Verlangsamung des Fahrzeugs an der Sollverlangsamungsendposition beendet wird, wodurch eine Regenerationsverbesserungssteuerung unter einem Zustand ausgeführt wird, bei dem das Fahrpedal freigegeben ist, um eine größere Verlangsamung als in einem normalen Zustand zu erzeugen. Die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit (70) ist konfiguriert, ein Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flag (F) aus einer Brems-ECU (60) zu lesen, und die Regenerationsverbesserungssteuerung zu stoppen, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die konfiguriert ist, eine Bedienung eines Fahrers zu unterstützen, um eine elektrische Leistungserzeugungsgröße in einem Fahrzeug zu erhöhen, das in der Lage ist, eine Bremskraft durch Wiedergewinnung von elektrischer Leistung in eine fahrzeugeigene Batterie zu erzeugen.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Beispielsweise ist, wie es in dem internationalen Patent WO2012/053106A1 vorgeschlagen ist, eine Antriebsunterstützungsvorrichtung bekannt, die konfiguriert ist, eine Sollstoppposition für ein Fahrzeug einzustellen, und eine Anweisung zum Freigeben eines Fahrpedals auszugeben, so dass das Fahrzeug an der Sollstoppposition stoppt. Weiterhin ist, wie es in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2015-19521 vorgeschlagen ist, ein Fahrzeug mit einem regenerativen Generator bekannt, das konfiguriert ist, eine derartige Verlangsamungsstartposition einzustellen, dass eine elektrische Leistungserzeugungsgröße, die in eine Batterie während einer Verlangsamungsfahrt bis zu einer Sollstoppposition wiederzugewinnen ist, und dass das Fahrzeug mit einer hohen Verlangsamung derart verlangsamt wird, dass der Fahrer ein ökologisches Fahren ausführen kann.
Es gibt eine obere Grenze für einen Ladestrom, der einer Batterie zugeführt werden kann, weshalb bei dem Fahrzeug mit dem regenerativen Generator eine Bremskraft, die durch die elektrische Leistungsregeneration erzeugt werden kann, ebenfalls begrenzt ist. Bei einer Vollbremsungsbetätigung überschreitet eine erforderliche Bremskraft zeitweilig die Bremskraft, die durch die elektrische Leistungsregeneration erzeugt werden kann, weshalb eine unzureichende Größe der Bremskraft durch ein hydraulisches Reibungsbremsen kompensiert wird. Somit kann eine Drehenergie der Räder nicht effektiv verwendet werden. Daher ist es für das ökologische Fahren wichtig, die Vollbremsungsbetätigung nicht auszuführen.
In dem in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichungsschrift Nr. 2015-195521 vorgeschlagenem Fahrzeug hat sich, wenn sich das Fahrzeug der Sollstoppposition annähert, die Fahrzeuggeschwindigkeit bereits wesentlich verringert, weshalb der Fahrer vor der Sollstoppposition das Bremspedal nicht stark betätigen muss. Somit kann die Vollbremsungsbetätigung durch den Fahrer unterdrückt werden, und kann somit Leistung in für die Batterie wiedergewonnen werden, was zu einer Erhöhung in dem Kraftstoffverbrauchsverhalten führt. Die Steuerung der Erhöhung der Verlangsamung, wenn das Fahrzeug sich bis zu der Sollstoppposition verlangsamt (die regenerative Bremskraft erhöht), wodurch auf diese Weise die regenerative elektrische Energie erhöht wird, wird als Regenerationsverbesserungssteuerung bezeichnet.
Im Übrigen ist ein Fahrzeug bekannt, bei dem eine Fahrzeugstabilitätssteuerungsvorrichtung eingebaut ist. Als eine durch die Fahrzeugstabilitätssteuerungsvorrichtung ausgeführte Fahrzeugstabilitätssteuerung sind beispielsweise eine Antiblockierbremssteuerung des Unterdrückens von Blockierungen von Rädern während des Bremsens zur Gewährleistung einer Stabilität des Fahrzeugs, einer Fahrzeugfahrtstabilitätssteuerung der Unterdrückung eines Schleuderns während einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs zur Gewährleistung der Stabilität des Fahrzeugs und eine Traktionssteuerung des Unterdrückens von Schlupf der Antriebsräder während eines Starts und einer Beschleunigung zur Gewährleistung der Stabilität des Fahrzeugs bekannt. Jedoch kann es sein, dass während der Ausführung der Regenerationsverbesserungssteuerung die Fahrzeugstabilitätssteuerung durch die Fahrzeugstabilitätssteuerungsvorrichtung nicht ausgeführt werden kann. Weiterhin kann während der Ausführung der Fahrzeugstabilitätssteuerung die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt werden. Wenn die Regenerationsverbesserungssteuerung und die Fahrzeugstabilitätssteuerung gleichzeitig auf diese Weise ausgeführt werden, kann die Regenerationsverbesserungssteuerung die Fahrzeugstabilitätssteuerung stören, und kann somit die Fahrzeugstabilitätssteuerung nicht in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das vorstehend beschriebene Problem gemacht, und weist deshalb die Aufgabe auf, eine geeignete Fahrzeugstabilitätssteuerung in einem Fahrzeug zu ermöglichen, das konfiguriert ist, eine Regenerationsverbesserungssteuerung auszuführen.
Zum Lösen der vorstehend beschriebenen Aufgabe, besteht ein Merkmal eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die bei einem Fahrzeug anzuwenden ist,
wobei das Fahrzeug aufweist:
eine regenerative Bremsvorrichtung (11, 12, 13, 51, 53), die konfiguriert ist, elektrische Leistung durch ein durch eine externe Kraft gedrehtes Rad (19) zu erzeugen und die erzeugte elektrische Leistung in eine fahrzeugeigene Batterie (14) wiederzugewinnen, und dadurch das Rad (19) mit einer regenerativen Bremskraft zu beaufschlagen, und
eine Reibungsbremsvorrichtung (40, 45, 60), die konfiguriert ist, das Rad (19) durch einen Bremshydraulikdruck mit einer Reibungsbremskraft zu beaufschlagen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung aufweist:
eine Positionseinstellungseinrichtung (71), die konfiguriert ist, wenn vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug verlangsamt, auf der Grundlage von Positionsinformationen des Fahrzeugs eine Position, an der vorhergesagt wird, dass die Verlangsamung beendet wird, als eine Sollverlangsamungsendposition einzustellen,
eine Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung (72), die konfiguriert ist, eine Regenerationsverbesserungssteuerung auszuführen, die eine Steuerung des Verwendens der regenerativen Bremskraft zur Verlangsamung des Fahrzeugs ist, so dass elektrische Energie, die in die fahrzeugeigene Batterie (14) wiedergewonnen wird, wenn ein Fahrpedal freigegeben wird, sich während der Verlangsamung des Fahrzeugs, bei dem die Sollverlangsamungsendposition eingestellt ist, im Vergleich zu der Verlangsamung des Fahrzeugs, bei dem die Sollverlangsamungsendposition nicht eingestellt ist, erhöht,
eine Fahrzeugstabilitätssteuerungseinrichtung (60), die konfiguriert ist, eine Fahrzeugstabilitätssteuerung des Steuerns des Bremshydraulikdrucks der Reibungsbremsvorrichtung (40, 45, 60) auszuführen, um die Fahrzeugfahrt zu stabilisieren, und
eine Priorisierungseinrichtung (73), die konfiguriert ist, die Fahrzeugstabilitätssteuerung gegenüber der Regenerationsverbesserungssteuerung zu priorisieren, so dass die Fahrzeugstabilitätssteuerung durch die Fahrzeugstabilitätssteuerungseinrichtung (60) und die Regenerationsverbesserungssteuerung durch die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung (72) nicht gleichzeitig ausgeführt werden.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird bei dem Fahrzeug angewendet, das die regenerative Bremsvorrichtung, die konfiguriert ist, die elektrische Leistung durch das durch die externe Kraft gedrehte Rad zu erzeugen und die erzeugte elektrische Leistung in die fahrzeugeigene Batterie wiederzugewinnen, um dadurch das Rad mit der regenerativen Bremskraft zu beaufschlagen, und die Reibungsbremsvorrichtung aufweist, die konfiguriert ist, das Rad mit der Reibungsbremskraft durch den Bremshydraulikdruck zu beaufschlagen. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung weist die Positionseinstellungseinrichtung und die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung als Einrichtungen zum Unterstützen des Fahrers auf, um das ökologische Fahren auszuführen.
Die Positionseinstellungseinrichtung ist konfiguriert, wenn auf der Grundlage der Positionsinformationen des Fahrzeugs vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug sich verlangsamt, die Position, an der vorhergesagt wird, dass die Verlangsamung beendet wird, als die Sollverlangsamungsendposition einzustellen. Die Position, an der die Verlangsamung beendet wird, ist eine Position, an der das Bremspedal freigegeben wird, beispielsweise eine Stoppposition des Fahrzeugs (nämlich eine Startposition). Beispielsweise ist bei einer Verlangsamung vor einer Kurvenstraße die Position eine Position des Fahrzeugs, an der die Verlangsamung beendet wird und das Bremspedal freigegeben wird. Beispielsweise kann die Positionseinstellungseinrichtung konfiguriert sein, eine Fahrzeugposition (Eigenfahrzeugposition) abzutasten, die beschafft wird, wenn das Bremspedal freigegeben wird, und eine Fahrzeugposition, an der eine Häufigkeit des Freigebens des Bremspedals höher als ein Schwellwert ist, als die Sollverlangsamungsendposition einzustellen. Weiterhin kann beispielsweise die Positionseinstellungseinrichtung konfiguriert sein, Informationen bezüglich einer Ampel zu beschaffen, die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs existiert, und, wenn vorhergesagt wird, dass der Fahrer aufgrund der Anzeige der Ampel das Fahrzeug stoppt, eine Stopplinie einer Kreuzung, an der die Ampel vorhanden ist, als die Sollverlangsamungsendposition einzustellen. Zusätzlich kann beispielsweise die Positionseinstellungseinrichtung konfiguriert sein, Informationen bezüglich zeitweiliger Stoppposition aus einer Navigationsvorrichtung zu beschaffen, und eine zeitweilige Stoppposition, die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs existiert, als die Sollverlangsamungsendposition einzustellen. Die Positionseinstellungseinrichtung kann ebenfalls konfiguriert sein, lediglich eine Position, an der vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug stoppt, als die Sollverlangsamungsendposition einzustellen, das heißt, eine Position, an der vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug die Verlangsamung stoppt, jedoch nicht stoppt, von der Sollverlangsamungsendposition auszuschließen.
Die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung ist konfiguriert, die Regenerationsverbesserungssteuerung auszuführen, die die Steuerung der Verwendung der regenerativen Bremsvorrichtung zur Verlangsamung des Fahrzeugs derart ist, dass, die in die fahrzeugeigene Batterie wiedergewonnene elektrische Energie, wenn das Fahrpedal freigegeben wird, sich während der Verlangsamung des Fahrzeugs erhöht, bei dem die Sollverlangsamungsendposition eingestellt wird, im Vergleich zu der Verlangsamung des Fahrzeugs, bei dem die Sollverlangsamungsendposition nicht eingestellt ist (was als normaler Zustand bezeichnet ist). Als Ergebnis erhöht sich, wenn die Sollverlangsamungsendposition eingestellt ist, im Vergleich zu dem normalen Zustand die Verlangsamung des Fahrzeugs, und erhöht sich die zu der fahrzeugeigenen Batterie wiedergewonnene elektrische Energie. Weiterhin betätigt der Fahrer das Bremspedal zu einer Stufe, bei der das Fahrzeug deutlich verlangsamt hat, und verringert sich somit ein Bremsbetätigungsausmaß. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass der Fahrer die Vollbremsungsbetätigung ausführt. Somit kann der Fahrer beim Ausführen des ökologischen Fahrens unterstützt werden.
In der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugstabilitätssteuerungseinrichtung vorgesehen. Diese Fahrzeugstabilitätssteuerungseinrichtung ist konfiguriert, die Fahrzeugstabilitätssteuerung der Steuerung des Bremshydraulikdrucks der Reibungsbremsvorrichtung zu steuern, um dadurch die Fahrzeugfahrt zu stabilisieren. Die Fahrzeugstabilitätsteuerungseinrichtung ist konfiguriert, beispielsweise einen Zustand zu erfassen, bei dem der Fahrtzustand des Fahrzeugs instabil ist, und den Bremshydraulikdruck der Reibungsbremsvorrichtung derart zu steuern, dass der Fahrtzustand des Fahrzeugs stabilisiert wird. In diesem Fall kann die Fahrzeugstabilitätsteuerungseinrichtung konfiguriert sein, die regenerative Bremskraft weiter zu justieren, so dass die Fahrzeugfahrt stabilisiert wird, oder eine Antriebskraft zu justieren.
Wenn die Regenerationsverbesserungssteuerung gleichzeitig mit der Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird, kann es sein, dass aufgrund der Erhöhung der regenerativen Bremskraft durch die Regenerationsverbesserungssteuerung die geeignete Fahrzeugstabilitätsteuerung nicht ausgeführt werden kann. Somit weist die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Priorisierungseinrichtung auf. Die Priorisierungseinrichtung ist konfiguriert, die Fahrzeugstabilitätsteuerung gegenüber der Regenerationsverbesserungssteuerung derart zu priorisieren, dass die Fahrzeugstabilitätsteuerung durch die Fahrzeugstabilitätsteuerungseinrichtung und die Regenerationsverbesserungssteuerung durch die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung nicht gleichzeitig ausgeführt werden.
In diesem Fall kann die Priorisierungseinrichtung konfiguriert sein, zu unterbinden, dass die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung die Regenerationsverbesserungssteuerung startet, wenn die Fahrzeugstabilitätsteuerung ausgeführt wird, und bewirken, dass die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung die Regenerationsverbesserungssteuerung beendet, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung gestartet wird, während die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird. Mit dieser Konfiguration wird verhindert, dass die Fahrzeugstabilitätsteuerung und die Regenerationsverbesserungssteuerung sich gegenseitig stören, und kann die Fahrzeugstabilitätsteuerung in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Weiterhin besteht ein Merkmal gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darin, dass die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung weiterhin aufweist:
eine Fahrpedalfreigabeanleitungseinrichtung (S11 bis S13), die konfiguriert ist, eine Mitteilung auszugeben, um einen Fahrer zum Freigeben des Fahrpedals aufzufordern, so dass die Verlangsamung des Fahrzeugs an der Sollverlangsamungsendposition endet, und
eine Anleitungsunterbindungseinrichtung (73, S21, S22, S23), die konfiguriert ist, zu unterbinden, dass die Fahrpedalfreigabeanleitungseinrichtung die Mitteilung zum Auffordern des Fahrers zum Freigeben des Fahrpedals ausgibt, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird.
Die Fahrpedalfreigabeanleitungseinrichtung ist konfiguriert, die Mitteilung zum Auffordern des Fahrers zum Freigeben des Fahrpedals zu geben, so dass die Verlangsamung des Fahrzeugs an der Sollverlangsamungsendposition endet. Anders ausgedrückt wird dem Fahrer ein Freigabezeitablauf (Freigabe-Timing) für das Fahrpedal mitgeteilt. Wenn der Fahrer der Anleitung durch die Fahrpedalfreigabeanleitungseinrichtung zum Freigeben des Fahrpedals nachfolgt, wird die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt. Somit wird das ökologische Fahren durch den Fahrer in geeigneterer Weise unterstützt.
Wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird, ist der Zustand vorhanden, bei dem ein Starten der Regenerationsverbesserungssteuerung unterbunden ist. Somit ist, wenn ein Starten der Regenerationsverbesserungssteuerung unterbunden ist, die Fahrpedalfreigabeanleitung nicht notwendig, und kann sogar hinderlich sein. Somit unterbindet gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird, die Anleitungsunterbindungseinrichtung die Freigabeanleitung für das Fahrpedal durch die Fahrpedalfreigabeanleitungseinrichtung. Als Ergebnis kann, wenn die Fahrpedalfreigabeanleitung nicht notwendig ist, die Fahrpedalfreigabeanleitung entfallen.
Weiterhin liegt ein Merkmal einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darin, dass die Fahrzeugstabilitätsteuerungseinrichtung konfiguriert ist, eine Antiblockiersteuerung des Unterdrückens einer Bremsblockierung des Rades als die Fahrzeugstabilitätsteuerung auszuführen.
Die Antiblockiersteuerung des Unterdrückens des Bremsblockierens des Rades bewirkt ein Verringern der Bremskraft, mit der die Räder beaufschlagt werden. Wenn jedoch die Antiblockiersteuerung und die Regenerationsverbesserungssteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, kann die Erhöhung der Bremskraft durch die Regenerationsverbesserungssteuerung eine geeignete Ausführung der Antiblockiersteuerung verhindern. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugstabilitätsteuerungseinrichtung vorgesehen, die konfiguriert ist, die Antiblockiersteuerung des Unterdrückens der Bremsblockierung des Rades auszuführen. Die Priorisierungseinrichtung ist konfiguriert, die Antiblockiersteuerung gegenüber der Regenerationsverbesserungssteuerung zu priorisieren, so dass die Antiblockiersteuerung und die Regenerationsverbesserungssteuerung nicht gleichzeitig ausgeführt werden. Als Ergebnis kann die Antiblockiersteuerung in geeigneter Weise ohne den Einfluss der Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt werden.
Weiterhin liegt ein Merkmal einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darin, dass die Fahrzeugstabilitätsteuerungseinrichtung konfiguriert ist, die Fahrzeugstabilitätsteuerung des Gewährleistens einer Stabilität in einer Kurvenrichtung des Fahrzeugs als die Fahrzeugstabilitätssteuerung auszuführen.
Die Fahrzeugfahrtstabilitätssteuerung ist eine Steuerung zur Gewährleistung der Stabilität in der Kurvenrichtung des Fahrzeugs, so dass das Fahrzeug nicht in eine ungewünschte Richtung als Ergebnis von beispielsweise eines Vorderradschleuderns oder eines Hinterradschleuderns dreht. Wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird, werden spezifische Räder mit Bremskräften beaufschlagt, so dass ein Stabilisierungsmoment zum Stabilisieren der Kurvenfahrt des Fahrzeugs in dem Fahrzeug erzeugt wird. Wenn die Fahrzeugfahrtstabilitätssteuerung und die Regenerationsverbesserungssteuerung gleichzeitig ausgeführt werden, kann die Erhöhung der Bremskraft durch die Regenerationsverbesserungssteuerung ein Erzeugen eines geeigneten Stabilisierungsmoments verhindern. Anders ausgedrückt kann die Fahrzeugfahrtsteuerung nicht in geeigneter Weise ausgeführt werden. Gemäß der einen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugstabilitätssteuerungseinrichtung vorgesehen, die konfiguriert ist, die Fahrzeugfahrtstabilitätssteuerung des Gewährleistens der Stabilität in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs auszuführen. Die Priorisierungseinrichtung ist konfiguriert, die Fahrzeugfahrtstabilitätssteuerung gegenüber der Regenerationsverbesserungssteuerung derart zu priorisieren, dass die Fahrzeugfahrtstabilitätssteuerung und die Regenerationsverbesserungssteuerung nicht gleichzeitig ausgeführt werden. Als Ergebnis kann die Fahrzeugfahrtstabilitätssteuerung in geeigneter Weise ohne den Einfluss der Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt werden.
Weiterhin besteht ein Merkmal einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darin, dass die Fahrzeugstabilitätsteuerungseinrichtung konfiguriert ist, eine Traktionssteuerung des Unterdrückens eines Beschleunigungsschlupfs des Rades als die Fahrzeugstabilitätssteuerung auszuführen.
Die Traktionssteuerung ist eine Steuerung des Anlegens der Bremskraft an die Antriebsräder, um den Beschleunigungsschlupf der Antriebsräder während des Starts und der Beschleunigung zu unterdrücken, um dadurch die Stabilität des Fahrzeugs zu gewährleisten. Der Beschleunigungsschlupf der Antriebsräder tritt auf, wenn das Fahrpedal betätigt wird. Daher wird, wenn die Traktionssteuerung ausgeführt wird, während die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird, die elektrische Leistungsregeneration zeitweilig unterbrochen. Jedoch kann nach Beendigung der Traktionssteuerung, wenn das Fahrpedal freigegeben wird und die elektrische Leistungsregeneration gestartet wird, eine Erhöhung der Bremskraft durch die Regenerationsverbesserungssteuerung eine Instabilität der Fahrzeugfahrt verursachen, was zu einem unangenehmen Gefühl bei dem Fahrer führt. Insbesondere ist eine Straßenoberfläche, auf der die Traktionssteuerung ausgeführt wird, rutschig, und dieses Problem sollte nicht übersehen werden. Gemäß der einen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugstabilitätsteuerungseinrichtung vorgesehen, die konfiguriert ist, die Traktionssteuerung des Unterdrückens des Beschleunigungsschlupfs des Rades auszuführen. Wenn die Traktionssteuerung ausgeführt wird, unterbindet die Priorisierungseinrichtung, dass die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung die Regenerationsverbesserungssteuerung startet. Wenn die Traktionssteuerung gestartet wird, während die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird, bewirkt die Priorisierungseinrichtung, dass die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung die Regenerationsverbesserungssteuerung stoppt. Als Ergebnis wird soweit wie möglich verhindert, dass der Fahrer einen unangenehmen Eindruck bekommt. Folglich kann die Traktionssteuerung in geeigneter Weise ohne den Einfluss der Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt werden.
In der vorstehenden Beschreibung ist ein Bezugszeichen, das gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in Klammern eingeschlossen, und ist jedem der Bestandteile der Erfindung entsprechend dem Ausführungsbeispiel zugeordnet, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Jedoch sind die Bestandteile der Erfindung nicht auf das durch das Bezugszeichen definierte Ausführungsbeispiel begrenzt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Systemkonfigurationsdarstellung zur Veranschaulichung einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt einen Graphen zur Veranschaulichung eines Fahreranforderungsdrehmomentkennfeldes.
3 zeigt eine erläuternde Darstellung zum schematischen Veranschaulichen eines Übergangs einer Fahrzeuggeschwindigkeit durch eine Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung.
4 zeigt eine erläuternde Darstellung zur Veranschaulichung jeweiliger Sollwerte für die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung.
5 zeigt einen Graphen zur Veranschaulichung von Verlangsamungskennlinien.
6 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine.
7 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Verlangsamungsunterstützungsausführungs-Beschränkungsroutine.
8 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm zur Veranschaulichung einer Regenerationsverbesserungssteuerung und einer Fahrzeugstabilitätssteuerung.
9 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm zur Veranschaulichung der Regenerationsverbesserungssteuerung und der Fahrzeugstabilitätssteuerung.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ist nachstehend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. 1 zeigt eine schematische Systemkonfigurationsdarstellung zur Veranschaulichung einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Ein Fahrzeug, bei dem die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel installiert ist, ist ein Hybridfahrzeug. Dieses Fahrzeug weist eine Kraftmaschine 10, einen ersten Motorgenerator 11 (der als erster MG 11 bezeichnet ist), einen zweiten Motorgenerator 12 (der als zweiter MG 12 bezeichnet ist), einen Wechselrichter 13, eine Batterie 14, einen Leistungsverteilungsmechanismus 15, einen Antriebskraftübertragungsmechanismus 16 und eine elektronische Hybridsteuerungseinheit 50 (die als Hybrid-ECU 50 bezeichnet ist) als eine Fahrtantriebsvorrichtung auf.
Die Kraftmaschine 10 ist eine Benzinkraftmaschine oder eine Dieselkraftmaschine.
Der Leistungsverteilungsmechanismus 15 ist konfiguriert, eine Antriebskraft der Kraftmaschine 10 auf eine Leistung zum Antrieb einer Ausgangswelle 15a des Leistungsverteilungsmechanismus 15 und eine Leistung zum Antrieb des ersten MG 11 als ein elektrischer Leistungsgenerator aufzuteilen. Der Leistungsverteilungsmechanismus 15 ist durch einen (nicht gezeigten) Planetengetriebemechanismus aufgebaut. Der Planetengetriebemechanismus weist ein Sonnenrad, Ritzelräder, einen Planetenträger und ein Hohlrad auf (die nicht gezeigt sind). Eine Drehwelle des Planetenträgers ist mit einer Antriebswelle 10a der Kraftmaschine 10 verbunden, und ist konfiguriert, die Leistung auf das Sonnenrad und das Hohlrad über die Ritzelräder zu übertragen. Eine Drehwelle des Sonnenrads ist mit einer Drehwelle 11a des ersten MG 11 verbunden, und die von dem Sonnenrad übertragene Leistung wird für die elektrische Leistungserzeugung durch den ersten MG 11 verwendet. Eine Drehwelle des Hohlrads ist mit der Ausgangswelle 15a des Leistungsverteilungsmechanismus 15 verbunden.
Die Ausgangswelle 15a des Leistungsverteilungsmechanismus 15 und die Drehwelle 12a des zweiten MG 12 sind mit dem Antriebskraftübertragungsmechanismus 16 verbunden. Der Antriebskraftübertragungsmechanismus 16 weist einen Drehzahluntersetzungsgetriebezug 16a und ein Differenzialgetriebe 16b auf, und ist mit Radantriebswellen 18 verbunden. Somit werden ein Drehmoment von der Ausgangswelle 15a des Leistungsverteilungsmechanismus 15 und ein Drehmoment aus der Drehwelle 12a des zweiten MG 12 auf linke und rechte Antriebsräder 19 über den Antriebskraftübertragungsmechanismus 16 übertragen. In 1 sind lediglich zwei Räder (Antriebsräder) von den linken/rechten Vorder-/Hinterrädern veranschaulicht. Jedoch können die Antriebsräder 19 beliebige der Vorderräder und der Hinterräder sein, oder können die Vorder- und Hinterräder sein.
Der Leistungsverteilungsmechanismus 15 und der Antriebskraftübertragungsmechanismus 16 sind allgemein bekannt, und Konfigurationen und der Betrieb davon sind beispielsweise in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2013-177026 und dergleichen beschrieben, und diese allgemein bekannten Technologien können angewandt werden.
Der erste MG 11 und der zweite MG 12 sind jeweils Permanentmagnetsynchronmotoren und sind mit dem Wechselrichter 13 verbunden. Der Wechselrichter 13 weist eine erste Wechselrichterschaltung, die zum Antrieb des ersten MG 11 konfiguriert ist, und eine zweite Wechselrichterschaltung auf, die zum Antrieb des zweiten MG 12 konfiguriert ist. Der Wechselrichter 13 ist konfiguriert, wenn der erste MG 11 oder der zweite MG 12 als ein Motor betrieben wird, Gleichstromleistung, die aus der Batterie 14 zugeführt wird, in Drei-Phasen-Wechselstrom umzuwandeln, und die umgewandelte Wechselstromleistung dem ersten MG 11 oder dem zweiten MG 12 zuzuführen.
Weiterhin ist jeder des ersten MG 11 und des zweiten MG 12 konfiguriert, elektrische Leistung zu erzeugen, wenn die Drehwelle durch eine externe Kraft gedreht wird. Der Wechselrichter 13 ist konfiguriert, wenn der erste MG 11 oder der zweite MG 12 als ein elektrischer Leistungsgenerator betrieben wird, die erzeugte elektrische Drei-Phasen-Leistung, die von dem ersten MG 11 und dem zweiten MG 12 ausgegeben wird, in elektrische Gleichstromleistung umzuwandeln, und die umgewandelte elektrische Gleichstromleistung zum Laden der Batterie 14 zu verwenden. Durch das Laden (Leistungswiedergewinnung) in der Batterie 14 können regenerative Bremskräfte in den Antriebsrädern 19 erzeugt werden.
Die Kraftmaschine 10 und der Wechselrichter 13 werden durch die Hybrid-ECU 50 gesteuert. Die Hybrid-ECU 50 weist eine Leistungsverwaltungssteuerungseinheit 51 (die als PM-Steuerungseinheit 51 bezeichnet ist), eine Kraftmaschinensteuerungseinheit 52 und eine Motor-/Generatorsteuerungseinheit 53 (die als MG-Steuerungseinheit 53 bezeichnet ist) auf. Jede der Steuerungseinheiten 51, 52 und 53 weist einen Mikrocomputer als eine Hauptkomponente auf. Die PM-Steuerungseinheit 51 ist mit jeder der Maschinensteuerungseinheit 52 und der MG-Steuerungseinheit 53 verbunden, um in der Lage zu sein, ein gegenseitiges Senden/Empfangen auszuführen. Die PM-Steuerungseinheit 51 ist mit einem Fahrpedalsensor 31, der zur Erfassung eines Fahrpedalbetätigungsausmaßes AP konfiguriert ist, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32, der zur Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vx konfiguriert ist, und einem SOC-Sensor 33 verbunden, der zur Erfassung eines Ladezustands (SOC) der Batterie 14 konfiguriert ist. Weiterhin ist die PM-Steuerungseinheit 51 konfiguriert, Informationen bezüglich Drehzahlen des ersten MG 11 und des zweiten MG 12 über die MG-Steuerungseinheit 53 zu beschaffen.
Die PM-Steuerungseinheit 51 ist konfiguriert, auf ein Fahreranforderungsdrehmomentkennfeld (Kennfeld für ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment), das in 2 gezeigt ist, auf der Grundlage des Fahrpedalbetätigungsausmaßes AP (Fahrpedalöffnungsgrad [%]) und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx zur Berechnung eines Fahreranforderungsdrehmoments (vom Fahrer angeforderten Drehmoments) Td* zu berechnen, das für die Fahrt erforderlich ist. Das Fahreranforderungsdrehmoment Td* ist ein Drehmoment, das für die Fahrt des Fahrzeugs erforderlich ist, und ist ein Drehmoment, das für die Radantriebswellen 18 erforderlich ist. Wenn das Fahreranforderungsdrehmoment Td* negativ ist, ist ein Bremsdrehmoment zum Bremsen des Fahrzeugs erforderlich.
Die PM-Steuerungseinheit 51 ist konfiguriert, ein Maschinenanforderungsantriebsdrehmoment, ein erstes MG-Anforderungsdrehmoment und ein zweites MG-Anforderungsdrehmoment entsprechend einer vorbestimmten Regel auf der Grundlage dieses Fahreranforderungsdrehmoment Td*, eines SOC-Werts der Batterie 14, der Drehzahlen des ersten MG 11 und des zweiten MG 12 und dergleichen zu berechnen. Berechnungsverfahren für diese erforderlichen Werte sind ebenfalls allgemein bekannt und sind beispielsweise in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2013-177026 und dergleichen beschrieben, und diese allgemein bekannten Technologien können angewandt werden.
Die PM-Steuerungseinheit 51 ist konfiguriert, das erste MG-Anforderungsdrehmoment und das zweite MG-Anforderungsdrehmoment zu der MG-Steuerungseinheit 53 zu senden. Mit der MG-Steuerungseinheit 53 sind verschiedene Sensoren (wie Drehwinkelsensoren, die zur Erfassung der Drehwinkel des ersten MG 11 und des zweiten MG 12 konfiguriert sind, ein Spannungssensor und ein Stromsensor, die alle als MG-Steuerungssensoren 34 bezeichnet sind) zur Steuerung des ersten MG 11 und des zweiten MG 12 verbunden. Die MG-Steuerungseinheit 53 ist konfiguriert, den Wechselrichter 13 auf der Grundlage des ersten MG-Anforderungsdrehmoments und des zweiten MG-Anforderungsdrehmoments zu steuern. Als Ergebnis wird das erste MG-Anforderungsdrehmoment in dem ersten MG 11 erzeugt, und wird das zweite MG-Anforderungsdrehmoment in dem zweiten MG 12 erzeugt. Das erforderliche Drehmoment (Anforderungsdrehmoment) ist ein Antriebsdrehmoment zum Anlegen einer Antriebskraft an jedes der Antriebsräder 19 oder ein Bremsdrehmoment zum Anlegen einer Bremskraft an jedes der Antriebsräder 19.
Die PM-Steuerungseinheit 51 ist konfiguriert, das Maschinenanforderungsantriebsdrehmoment zu der Maschinensteuerungseinheit 52 zu senden. Mit der Maschinensteuerungseinheit 52 sind verschiedene Sensoren (die als Maschinensteuerungssensoren 35 bezeichnet sind), die für die Maschinensteuerung erforderlich sind, und Betätigungsglieder für die Maschinensteuerung verbunden. Die Maschinensteuerungseinheit 52 ist konfiguriert, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Zündsteuerung und eine Ansaugluftmengensteuerung auf der Grundlage des Maschinenanforderungsantriebsdrehmoments auszuführen. Als Ergebnis wird die Kraftmaschine 10 zur Erzeugung des Maschinenanforderungsantriebsdrehmoments angetrieben.
Die PM-Steuerungseinheit 51 ist konfiguriert, die Kraftmaschine 10 zu stoppen, wenn das Fahrzeug startet oder bei niedriger Geschwindigkeit fährt, um zu bewirken, dass das Fahrzeug lediglich durch das Antriebsdrehmoment des zweiten MG 12 fährt. In diesem Fall wird der erste MG 11 derart gesteuert, dass er keinen Fahrwiderstand erzeugt. Somit kann der zweiten MG 12 effizient den Antrieb ohne Schleppwiderstand verwirklichen.
Die PM-Steuerungseinheit 51 ist konfiguriert, während der normalen Fahrt den Leistungsverteilungsmechanismus 15 zum Verteilen der Antriebskraft der Kraftmaschine 10 auf zwei Teile zu verwenden, einen Teil auf die Antriebsräder 19 als die Antriebskraft zu übertragen und den anderen Teil auf den ersten MG 11 zu übertragen. Als Ergebnis erzeugt der erste MG 11 elektrische Leistung. Ein Teil der erzeugten elektrischen Leistung wird der Batterie 14 zugeführt. Der zweite MG 12 wird durch die elektrische Leistung, die durch den ersten MG 11 erzeugt wird, und elektrische Leistung angetrieben, die aus der Batterie 14 zugeführt wird, wodurch der Antrieb der Kraftmaschine 10 unterstützt wird.
Die PM-Steuerungseinheit 51 ist konfiguriert, während einer Verlangsamung (Freigeben bzw. Loslassen des Fahrpedals, nämlich Fahrpedalfreigabe) und eines Bremsbetriebs (Betätigung des Bremspedals, nämlich Bremsung), die Kraftmaschine 10 zu stoppen und zu bewirken, dass der zweite MG 12 durch Leistung gedreht wird, die aus den jeweiligen Antriebsrädern 19 übertragen wird, wodurch der zweite MG 12 als der Generator zur Wiedergewinnung der erzeugten elektrischen Leistung in die Batterie 14 betrieben wird.
Weiterhin weist das Fahrzeug einen Reibungsbremsmechanismus 40, ein Bremsbetätigungsglied 45 und eine elektronische Bremssteuerungseinheit 60 (die nachstehend als Brems-ECU 60 bezeichnet ist) auf. Der Reibungsbremsmechanismus 40 ist für jedes der linken/rechten Vorder-/Hinterräder vorgesehen, jedoch sind in 1 lediglich die für die linken und rechten Antriebsräder 19 vorgesehenen Reibungsbremsmechanismen 40 veranschaulicht. Der Reibungsbremsmechanismus 40 weist eine Bremsscheibe 40a, die an dem Rad befestigt ist, und einen Bremssattel 40b auf, der an einem Körper befestigt ist, und ist konfiguriert, einen Hydraulikdruck eines Arbeitsfluids zu verwenden, das aus dem Bremsbetätigungsglied 45 zugeführt wird, um einen in dem Bremssattel 40b eingebauten Radzylinder zu betätigen, um Bremsklötze gegen die Bremsscheibe 40a zu pressen, wodurch eine Reibungsbremskraft erzeugt wird.
Das Bremsbetätigungsglied 45 ist ein allgemein bekanntes Betätigungsglied, das konfiguriert ist, den Hydraulikdruck, der dem in dem Bremssattel 40b eingebauten Radzylinder zuzuführen ist, unabhängig für jedes der Räder zu justieren. Das Bremsbetätigungsglied 45 weist einen Betätigungskrafthydraulikkreis auf, der beispielsweise konfiguriert ist, dem Radzylinder den Hydraulikdruck aus einem Hauptzylinder zur Verwendung einer Betätigungskraft, mit der das Bremspedal beaufschlagt wird, zu verwenden, um das Arbeitsfluid unter Druck zu setzten. Zusätzlich weist das Bremsbetätigungsglied 45 einen Steuerungshydraulikkreis auf, der konfiguriert ist, Hydraulikdrücke, die unabhängig von der Bremspedalbetätigungskraft steuerbar sind, den Radzylindern unabhängig voneinander zuzuführen. Der Steuerungshydraulikdruckkreis weist eine Leistungshydraulikdruckerzeugungsvorrichtung, die eine Druckpumpe und einen Akkumulator aufweist und konfiguriert ist, einen hohen Hydraulikdruck zu erzeugen, Steuerungsventile, die jeweils zum Justieren des aus der Leistungshydraulikdruckerzeugungsvorrichtung ausgegebenen Hydraulikdruck zu justieren, wodurch ein Hydraulikdruck zugeführt wird, der derart gesteuert wird, dass er ein Sollhydraulikdruck für jeden der Radzylinder wird, und Hydraulikdrucksensoren auf, die jeweils konfiguriert sind, den Hydraulikdruck in jedem der Radzylinder zu erfassen (die vorstehend erwähnten Komponenten, die das Bremsbetätigungsglied 45 aufbauen, sind nicht gezeigt). Für das Bremsbetätigungsglied 45 kann ein Bremsbetätigungsglied, das beispielsweise aus der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichungsnummer 2014-19247 bekannt ist, oder dergleichen angewendet werden.
Die Brems-ECU 60 weist einen Mikrocomputer als eine Hauptkomponente auf und ist derart vorgesehen, dass sie zur gegenseitigen Kommunikation mit/von der PM-Steuerungseinheit 51 und der Hybrid-ECU 50 in der Lage ist. Die Brems-ECU 60 ist mit einem Bremssensor 61, der zur Erfassung eines Bremspedalbetätigungsausmaßes BP konfiguriert ist, einem Raddrehzahlsensor 62, der zur Erfassung einer Raddrehzahl ωh von jedem der linken/rechten Vorder-/Hinterräder konfiguriert ist, einem Gierratensensor 63, der zur Erfassung einer Gierrate δ des Fahrzeugs konfiguriert ist, und einem Lenkwinkelsensor 64 verbunden, der zur Erfassung eines Lenkwinkels θ eines Lenkrads zu erfassen.
Die Brems-ECU 60 ist konfiguriert, eine Sollbremskraft auf der Grundlage des Bremsbetätigungsausmaßes BP zu berechnen, diese Sollbremskraft auf eine erforderliche Reibungsbremskraft und eine erforderliche regenerative Bremskraft entsprechend einer vorab eingestellten Verteilungskennlinie zu verteilen, und einen Regenerationsbremsanforderungsbefehl, der die erforderliche regenerative Bremskraft wiedergibt, zu der PM-Steuerungseinheit 51 der Hybrid-ECU 50 zu senden. Die PM-Steuerungseinheit 51 ist konfiguriert, den zweiten MG 12 zur Erzeugung der regenerativen Bremskraft auf der Grundlage der erforderlichen regenerativen Bremskraft zu erzeugen, und Informationen, die eine tatsächliche regenerative Bremskraft repräsentieren, die tatsächlich erzeugt wird, zu der Brems-ECU 60 zu senden. Die PM-Steuerungseinheit 51 ist konfiguriert, die Kraftmaschine 10 zu stoppen und die elektrische Leistungserzeugung durch den zweiten MG 12 zum Anlegen der Bremskraft an die Antriebsräder 19 während der normalen Fahrt zu verwenden, jedoch, wenn der SOC der Batterie 14 nahe an einem vollständig geladenen Zustand ist, ein Maschinenbremsen zum Anlegen einer Bremskraft auf die Antriebsräder 19 ohne die elektrische Leistungserzeugung zu verwenden.
Die Brems-ECU 60 ist konfiguriert, eine Differenz zwischen der erforderlichen regenerativen Bremskraft und der tatsächlichen regenerativen Bremskraft zur Korrektor der erforderlichen Reibungsbremskraft zu verwenden, und erforderliche Reibungsbremskräfte für die jeweiligen Räder zu berechnen, die durch Verteilen der korrigierten erforderlichen Reibungsbremskraft auf die vier Räder beschafft werden. Die Brems-ECU 60 ist konfiguriert, eine Stromzufuhr zu linearen Steuerungsventilen, die für das Bremsbetätigungsglied 45 vorgesehen sind, zur Steuerung der Hydraulikdrücke der jeweiligen Radzylinder zu steuern, so dass die jeweiligen Reibungsbremsmechanismen 40 die erforderlichen Reibungsbremskräfte für die jeweiligen Räder erzeugen.
Die Brems-ECU 60 ist konfiguriert, die Fahrzeuggeschwindigkeit Vx auf der Grundlage der Raddrehzahl ωh von jedem der Räder zu berechnen, die durch den Raddrehzahlsensor 62 erfasst wird. Die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vx wird als ein erfasster Wert des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 32 verwendet.
Die Brems-ECU 60 ist konfiguriert, eine Antiblockierbremssteuerung (die als ABS bezeichnet ist) des Unterdrückens der Blockierung der Räder während des Bremsens auszuführen, wodurch eine Stabilität des Fahrzeugs gewährleistet wird. Beispielsweise ist die Brems-ECU 60 konfiguriert, jede der Raddrehzahlen der vier Räder und die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) miteinander zu vergleichen, wodurch eine Schlupfrate (((Fahrzeugkörpergeschwindigkeit) – (Radgeschwindigkeit))/(Fahrzeugkörpergeschwindigkeit) × 100 %) für jedes der Räder bei einem vorbestimmten kurzen Berechnungszyklus berechnet wird. Wenn die Schlupfrate eines beliebigen Rades einen ABS-Startbestimmungsschwellwert überschreitet, bestimmt die Brems-ECU 60, dass das Rad blockiert ist, und startet die ABS für das Rad, dessen Blockierung bestimmt worden ist. Wenn die Brems-ECU 60 die ABS startet, steuert die Brems-ECU 60 das Bremsbetätigungsglied 45, um den Hydraulikdruck (Hydraulikdruck in dem Radzylinder, der nicht gezeigt ist) des Reibungsbremsmechanismus 40 des ABS-gesteuerten Rades zu verringern. Als Ergebnis verringert sich die Reibungsbremskraft, und beginnt dementsprechend, sich die Schlupfrate zu verringern. Wenn die Schlupfrate sich unterhalb eines Druckverringerungsendbestimmungsschwellwerts verringert, beendet die Brems-ECU 60 den Druckverringerungsbetrieb des Reibungsbremsmechanismus 40 des ABS-gesteuerten Rades und startet eine Verarbeitung des Erhöhen der Bremskraft.
Weiterhin ist die Brems-ECU 60 konfiguriert, eine Traktionssteuerung (die als TRC bezeichnet ist) des Unterdrückens eines Schlupf des Antriebsrads 19 während des Starts und der Beschleunigung auszuführen, wodurch die Stabilität des Fahrzeugs gewährleistet wird. Beispielsweise vergleicht die Brems-ECU 60 jede der Radgeschwindigkeiten der vier Räder und die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) miteinander, wodurch die Schlupfrate (((Antriebsradgeschwindigkeit) – (Fahrzeugkörpergeschwindigkeit))/(Antriebsradgeschwindigkeit) × 100 %) von jedem der Räder bei einem vorbestimmten kurzen Berechnungszyklus berechnet wird. Wenn die Schlupfrate des Antriebsrads 19 einen TRC-Startbestimmungsschwellwert überschreitet, bestimmt die Brems-ECU 60, dass das Antriebsrad 19 schlupft, und startet die TRC. Wenn die Brems-ECU 60 die TRC startet, steuert die Brems-ECU 60 das Bremsbetätigungsglied 45, um die Hydraulikdrücke den Radzylindern der Reibungsbremsmechanismen 40 der Antriebsräder 19 zuzuführen. Als Ergebnis wird die Reibungsbremskraft an die Antriebsräder 19 angelegt, und beginnt sich dementsprechend die Schlupfrate zu verringern. Wenn die Schlupfrate in einen Sollsteuerungsbereich eintritt, löst die Brems-ECU 60 die Hydraulikdrücke in den Radzylindern der Antriebsräder 19 und beendet die TRC.
Weiterhin ist die Brems-ECU 60 konfiguriert, die Fahrzeugfahrtstabilitätsteuerung (die als VSC bezeichnet ist) des Unterdrückens eines Schleuderns während der Kurvenfahrt des Fahrzeugs auszuführen, wodurch die Stabilität des Fahrzeugs gewährleistet wird. Beispielsweise verwendet die Brems-ECU 60 den Gierratensensor 63 zur Erfassung einer Haltung des Fahrzeugs, wodurch ein Hinterradsschleudern des Fahrzeugs oder ein Vorderradschleudern des Fahrzeugs bestimmt wird. Wenn beispielsweise Werte eines Schlupfwinkels des Körpers und einer Schlupfwinkelgeschwindigkeit des Körpers, die anhand des Erfassungswerts des Gierratensensors 63 berechnet werden, jeweils Schwellwerte überschreiten, bestimmt die Brems-ECU 60, dass das Fahrzeug eine hohe Tendenz zum Schleudern zeigt.
Weiterhin ist die Brems-ECU 60 konfiguriert, eine tatsächliche Gierrate δ, die der Erfassungswert des Gierratensensors 63 ist, und eine Sollgierrate, die anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx und des Lenkwinkels θ (Erfassungswert des Lenkwinkelsensors 64) miteinander zu vergleichen, und wenn die tatsächliche Gierrate um einen Schwellwert oder mehr kleiner als die Sollgierrate ist, zu bestimmen, dass das Fahrzeug eine hohe Vorderradschleudertendenz zeigt.
Wenn die Brems-ECU 60 bestimmt, dass das Fahrzeug eine hohe Hinterradschleudertendenz zeigt, führt die Brems-ECU 60 den Hydraulikdruck den Radzylindern der Reibungsbremsmechanismen 40 der in der Kurvenfahrt äußeren Räder zu. Als Ergebnis wird ein Stabilisierungsmoment nach außerhalb der Kurve erzeugt und verringert sich die Hinterradschleudertendenz. Wenn weiterhin die Brems-ECU 60 bestimmt, dass das Fahrzeug eine hohe Vorderradschleudertendenz zeigt, führt die Brems-ECU 60 die Hydraulikdrücke den Radzylindern der Reibungsbremsmechanismen 40 der hinteren linken und rechten Rädern und des Vorderrads auf der Außenseite der Kurve zu, und gibt einen Unterdrückungsbefehl für die Antriebskraft zu der PM-Steuerungseinheit 51 der Hybrid-ECU 50 aus. Als Ergebnis wird ein Stabilisierungsmoment in der Kurvenrichtung erzeugt, und verringert sich die Vorderradschleudertendenz.
Während die Brems-ECU 60 irgendeine der ABS, der TRC und der VSC (diese werden als Fahrzeugstabilitätssteuerung bezeichnet) ausführt, sendet die Brems-ECU 60 ein Flag-Signal, das die geradeaus geführte Fahrzeugstabilitätssteuerung repräsentiert, zu einer (nachstehend beschriebenen) Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit 70 der Hybrid-ECU 50. Dieses Flag-Signal wird als Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flag F bezeichnet. Wenn ein Wert des Fahrzeugstabilitätssteuerung-Flags F "0" ist, repräsentiert das Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flag F einen Zustand, bei dem die Fahrzeugstabilitätssteuerung nicht ausgeführt wird. Wenn der Wert des Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flag F "1" ist, repräsentiert das Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flag F einen Zustand, bei dem die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird.
Die Hybrid-ECU 50 weist die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit 70 zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen PM-Steuerungseinheit 51, der Maschinensteuerungseinheit 52 und der MG-Steuerungseinheit 63 auf. Die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit 70 weist einen Mikrocomputer als eine Hauptkomponente auf, und ist im Hinblick auf Funktionen durch eine Solleinstellungseinheit 71, eine Unterstützungsausführungseinheit 72 und eine Ausführungsbeschränkungseinheit 73 aufgebaut.
Diese Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit 70 ist eine Steuerungseinheit, die konfiguriert ist, den Fahrer zum ökologischen Fahren zu unterstützen. Wenn beispielsweise der Fahrer das Fahrzeug an einer Kreuzung oder dergleichen stoppt, und eine Vollbremsungsbetätigung unmittelbar vor einer Stopplinie ausgeführt wird, muss eine große Bremskraft zeitweilig an die Räder angelegt werden. Es gibt eine obere Grenze für einen Ladestrom, der der Batterie 14 zugeführt werden kann, und somit ist die Bremskraft, die durch die elektrische Leistungsregeneration erzeugt werden kann, ebenfalls begrenzt. Bei der Vollbremsungsbetätigung überschreitet die erforderliche Bremskraft zeitweilig die Bremskraft, die durch die elektrische Leistungsregeneration erzeugt werden kann, und somit wird eine nicht ausreichende Größe der Bremskraft durch die Reibungsbremskraft durch die Reibungsbremsmechanismen 40 kompensiert. In diesem Fall wird Energie, die als elektrische Leistung hätte wiedergewonnen werden können, falls der Bremsbetrieb so früh wie bei einem ökologischen Fahrer gestartet hätte, nutzlos als thermische Energie freigegeben, die durch die Reibungsbremsmechanismen 40 erzeugt wird.
Um das verschwenderische Freigeben der Energie zu reduzieren, ist die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit 70 konfiguriert, auf der Grundlage zumindest der Position des Fahrzeugs (Eigenfahrzeug) einen Zustand vorherzusagen, bei dem der Fahrer den Bremsbetrieb ausführt, und eine Fahrpedalfreigabeanleitung zu einem Zeitverlauf auszuführen, bei der das ökologische Fahren verwirklicht werden kann. Die Fahrpedalfreigabeanleitung wird als eine Mitteilung gegeben, um den Fahrer zum Freigeben des Fahrpedals aufzufordern. Die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit 70 ist konfiguriert, zu bewirken, dass die regenerative Bremskraft (regenerative Bremskraft entsprechende dem sogenannten Maschinenbremsen), wenn das Fahrpedal freigegeben wird, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer (ts Sekunden) seit der Fahrpedalfreigabeanleitung verstrichen ist, höher als normal wird, wodurch eine elektrische Leistungserzeugungsgröße erhöht wird, die zu der Batterie 14 wiedergewonnen wird (Größe der zu der Batterie 14 wiedergewonnenen elektrischen Leistung). Als Ergebnis kann der Fahrer das ökologische Fahren ausführen.
Die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit 70 ist mit einer Navigationsvorrichtung 80, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32, dem Bremssensor 61, dem Fahrpedalsensor 31 und einer Anzeige 81 verbunden. Die Navigationsvorrichtung 80 weist einen GPS-Sensor, der zur Erfassung einer gegenwärtigen Position des Eigenfahrzeugs auf der Grundlage von Funkwellen aus dem GPS-Satelliten konfiguriert ist, einem Beschleunigungssensor, der zur Erfassung einer Fahrtrichtung des Eigenfahrzeugs konfiguriert ist, eine Speichervorrichtung, die zum Speichern von Straßeninformationen konfiguriert ist, eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die zum Empfang von Straßeninformationen und dergleichen von außerhalb konfiguriert ist, ein Anzeigefeld (einschließlich einer Audiovorrichtung), das zur Bereitstellung verschiedener Arten von Informationen für den Fahrer konfiguriert ist, und eine Hauptsteuerungseinheit auf, die konfiguriert ist, einen Pfad zu einem Ziel, das durch den Fahrer eingestellt ist, einen Ankunftszeitpunkt und dergleichen zu berechnen, wodurch eine Routenführung ausgeführt wird. Das "Fahrzeug", wie es hier verwendet wird, bezieht sich auf das Eigenfahrzeug, solange wie es nicht anders angegeben ist.
Die Straßeninformationen weisen Straßenkarteninformationen, Straßentypinformationen, Straßenforminformationen, Geschwindigkeitsbegrenzungsinformationen, Kreuzungspunktinformationen, Stopplinienpositionsinformationen, Ampelinformationen und Stauinformationen auf. Die Navigationsvorrichtung 80 ist konfiguriert, die Ampelinformationen und die Stauinformationen durch ein Signal zu beschaffen, das aus einer an der Straße installierten externen Kommunikationsvorrichtung 100 (beispielsweise einem Barken) gesendet wird.
Die Solleinstelleinheit 71 ist konfiguriert, Positionen auf einer Karte, an denen der Fahrer häufig das Bremspedal freigibt (eine Betätigungskraft freigibt, mit der das Bremspedal beaufschlagt wird), von einem normalen Fahrbetrieb durch den Fahrer zu lernen, und die gelernten Positionen als Sollverlangsamungsendpositionen in einem nicht flüchtigen Speicher zu registrieren. Weiterhin ist die Solleinstellungseinheit 71 konfiguriert, die Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, wenn das Fahrzeug die endgültige Verlangsamungsendposition erreicht, als die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit mit der endgültigen Verlangsamungsendposition in Zusammenhang zu bringen, und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vx und die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit in Zusammenhang mit einander in dem nicht flüchtigen Speicher zu registrieren.
Beispielsweise betätigt der Fahrer an einer Position, an der der Fahrer das Fahrzeug zeitweilig stoppen muss, das Bremspedal zum Stoppen des Fahrzeugs, und wechselt dann den Fuß von dem Bremspedal auf das Fahrpedal, um die Fahrzeugfahrt zu starten. In diesem Fall kann die Stoppposition des Fahrzeugs als die Position geschätzt werden, an der das Bremspedal freigegeben wird. In diesem Fall ist die Sollverlangsamungsendposition die Stoppposition des Fahrzeugs, und ist die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit 0.
Wenn weiterhin der Fahrtweg gekurvt ist, verlangsamt der Fahrer das Fahrzeug vor der Kurve, und wenn die Verlangsamung abgeschlossen ist, wechselt er den Fuß von dem Bremspedal auf das Fahrpedal, und durchfährt die Kurve. In diesem Zustand ist die Sollverlangsamungsendposition die Fahrzeugposition, an der das Bremspedal freigegeben wird, und ist die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit eine Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Verlangsamung beendet wird (Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der das Bremspedal freigegeben wird).
Während ein Zündschalter eingeschaltet ist, beschafft die Solleinstellungseinheit 71 zum Lernen der Sollverlangsamungsendposition und der Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit ein Bremspedalsignal, das durch den Bremssensor 61 erfasst wird, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 erfasst wird, und Positionsinformationen (einschließlich Fahrtrichtungsinformationen) bezüglich des Fahrzeugs, die durch die Navigationsvorrichtung 80 erfasst werden. Wenn das Fahrzeug sich auf der Straße befindet, speichert die Solleinstellungseinheit 71 die Eigenfahrzeugposition und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vx im Zusammenhang miteinander jedes Mal, wenn das Bremspedal freigegeben wird, was durch das Bremspedalsignal wiedergegeben wird. Die Solleinstellungseinheit 71 berechnet eine Häufigkeit des Freigebens des Bremspedals an jeder der gespeicherten Eigenfahrzeugpositionen und extrahiert die Eigenfahrzeugpositionen, bei denen die Häufigkeit des Freigebens des Bremspedals höher als ein Schwellwert ist. Anders ausgedrückt werden die Eigenfahrzeugpositionen extrahiert, an denen es sehr wahrscheinlich ist, dass das Freigeben des Bremspedals in dem normalen Fahrbetrieb des Fahrers reproduziert wird. Die Solleinstellungseinheit 71 registriert jede der extrahierten Eigenfahrzeugpositionen als die Sollverlangsamungsendposition und registriert einen Durchschnitt der Fahrzeuggeschwindigkeiten Vx, die im Zusammenhang mit den Fahrzeugpositionen gespeichert sind, als die endgültige Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit.
Die Solleinstellungseinheit 71 ist konfiguriert zu bestimmen, ob eine registrierte Sollverlangsamungsendposition auf einer Straße existiert, die innerhalb einer vorbestimmen Distanz (beispielsweise einigen hundert Metern) von der Eigenfahrzeugposition liegt, und bei der vorhergesagt wird, dass das Eigenfahrzeug darauf fährt. Wenn das Bestimmungsergebnis eine positive Bestimmung ist, stellt die Solleinstellungseinheit 71 die Sollverlangsamungsendposition als eine Sollverlangsamungsendposition P0* ein, die der Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung zu unterziehen ist. Dann führt die Solleinstellungseinheit 71 die eingestellte Sollverlangsamungsendposition P0* und eine Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0*, die mit der Sollverlangsamungsendposition P0* assoziiert (in Zusammenhang gebracht) ist, der Unterstützungsausführungseinheit 72 zu.
Die Sollverlangsamungsendposition ist nicht auf die Position begrenzt, die durch das Lernen auf dieser Weise beschafft wird. Beispielsweise ist die Solleinstellungseinheit 71 konfiguriert, die von der Navigationsvorrichtung 80 empfangenen Ampelinformationen zu lesen (die Ampelinformationen, die aus der auf der Straße installierten externen Kommunikationsvorrichtung 100 gesendet werden). Diese Ampelinformationen weisen Zustandsinformationen zur Bestimmung, in welchem eines Zugangszulassungszustands (Anzeigefarbe: blau), eines Zugangsunterbindungszustands (Anzeigefarbe: rot) und eines Zugangswarnzustands (Anzeigefarbe: gelb) sich die Ampel befindet, Identifikationsinformationen der Ampel, und Schaltinformationen auf, die ein Anzeigeschaltzeitintervall der Ampel repräsentieren. Die Solleinstellungseinheit 71 ist konfiguriert, auf der Grundlage der Ampelinformationen, des Abstandes von der Eigenfahrzeugposition zu der Stopplinienposition der Kreuzung, an der die Ampel installiert ist, und der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit Vx den Ampelzustand vorherzusagen, wenn da Eigenfahrzeug die Stopplinie der Kreuzung erreicht, an der die Ampel installiert ist. Anders ausgedrückt wird vorhergesagt, ob der Fahrer das Eigenfahrzeug an der Stopplinie stoppt oder nicht.
Wenn die Solleinstellungseinheit 71 vorhersagt, dass der Fahrer das Fahrzeug an der Stopplinie stoppt, stellt die Solleinstellungseinheit 71 die Position der Stopplinie der Kreuzung auf die Sollverlangsamungsendposition P0* ein und stellt die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* auf 0 ein. Die Solleinstellungseinheit 71 ist konfiguriert, die eingestellte Sollverlangsamungsendposition P0* und die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* in Zusammenhang mit der Sollverlangsamungsendposition P0* der Unterstützungsausführungseinheit 72 zuzuführen. Die Solleinstellungseinheit 71 ist konfiguriert, die eingestellte Sollverlangsamungsendposition P0* und die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0*, die in einem Subjektbereich innerhalb einer vorbestimmten Distanz (beispielsweise einige hundert Meter) von der Eigenfahrzeugposition enthalten sind, einzustellen.
Die Unterstützungsausführungseinheit 72 ist eine Steuerungseinheit, die konfiguriert ist, den Fahrer beim Ausführen des ökologischen Fahrens zu unterstützen, um effizient die regenerative elektrische Leistung zu erzeugen, wenn das Fahrzeug sich zu der Sollverlangsamungsendposition P0* hin verlangsamt. Zunächst ist ein Überblick über die durch die Unterstützungsausführungseinheit 72 ausgeführte Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung beschrieben. 3 zeigt einen Graphen zum schematische Veranschaulichen eines Übergang der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn der Fahrer des Fahrzeugs zu der Sollverlangsamungsendposition P0* hin verlangsamt. Die durchgezogene Linie des Graphen repräsentiert einen Übergang der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung durch die Unterstützungsausführungseinheit 72 ausgeführt wird. Die gestrichelte Linie des Graphen repräsentiert einen Übergang der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird (in dem normalen Zustand). In diesem Beispiel ist die Sollverlangsamungsendposition P0* die Stoppposition an einer Kreuzung PS und ist die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* Null.
Wenn vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug die Verlangsamung an der Sollverlangsamungsendposition P0* beendet (in diesem Beispiel, wenn vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug an der Stopplinie der Kreuzung PS stoppt), leitet die Unterstützungsausführungseinheit 72 zunächst den Fahrer an, das Fahrpedal zu einem Zeitablauf (Timing) freizugeben, bei dem das ökologische Fahren verwirklicht werden kann. Anders ausgedrückt wird die Fahrpedalfreigabeanleitung ausgeführt. Wenn der Fahrer der Fahrpedalfreigabeanleitung nachfolgt, um das Fahrpedal freizugeben, wir die regenerative Bremskraft (entsprechend dem sogenannten Maschinenbremsen) erzeugt. Das durch die durchgezogene Linie von 3 wiedergegebene Beispiel ist ein Beispiel, bei dem das Fahrpedal gleichzeitig mit der Fahrpedalfreigabeanleitung freigegeben wird.
Die Unterstützungsausführungseinheit 72 erhöht die Verlangsamung des Fahrzeugs nach ts Sekunden seit der Fahrpedalfreigabeanleitung, wodurch die elektrische Leistungserzeugungsgröße erhöht wird, wenn das Fahrpedal freigegeben wird. Die Steuerung des Erhöhens der Verlangsamung des Fahrzeugs zum Erhöhen der elektrischen Leistungserzeugungsgröße auf diese Weise, wenn das Fahrpedal freigegeben wird, wird als Regenerationsverbesserungssteuerung bezeichnet. Die Fahrzeuggeschwindigkeit hat sich an einem Zeitpunkt deutlich verringert, zu dem der Fahrer das Bremspedal betätigt (zu einem Zeitpunkt der Bremsung bzw. des Anlegens der Bremse). Somit wird ein Fehler beim vollständigen Einbringen der regenerativen elektrischen Leistung aufgrund einer Vollbremsung verhindert.
Wenn demgegenüber die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird (siehe die gestrichelte Linie von 3), fährt das Fahrzeug zu der Sollverlangsamungsendposition P0*, während die Verlangsamung niedrig bleibt, und tendiert der Fahrer somit dazu, den Bremsvorgang unter einem Zustand auszuführen, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, mit dem Ergebnis, dass die regenerative elektrische Leistung dazu tendiert, nicht vollständig genutzt zu werden. Der Betrag der Verlangsamung ist im Hinblick auf den Betrag des absoluten Werts der Verlangsamung beschrieben.
Die Unterstützungsausführungseinheit 72 ist konfiguriert, die vor einem Fahrersitz installierte Anzeige 81 zur Ausführung der Fahrpedalfreigabeanleitung zu verwenden. Auf der Anzeige 81 ist eine Anzeigeregion zur Ausführung der Fahrpedalfreigabeanleitung gebildet, und die Anzeige 81 ist konfiguriert, eine Anzeige zum Anleiten des Fahrers zum Freigeben des Fahrpedals auf der Grundlage des aus der Unterstützungsausführungseinheit 72 ausgegeben Fahrpedalfreigabesignals auszuführen. Die auf der Anzeige 81 angezeigte Fahrpedalfreigabeanleitung muss lediglich den Fahrer anleiten, das Fahrpedal freizugeben, und kann in verschiedenerlei Anzeigeformen wie Illustrationen, Markierungen und Zeichen ausgeführt werden. Weiterhin ist die Fahrpedalfreigabeanleitung nicht auf die Konfiguration der Verwendung der Anzeige 81 begrenzt, um dem Fahrer eine Mitteilung zu geben, und kann eine Konfiguration wie die Verwendung einer Audiovorrichtung (beispielsweise einer Audiomitteilung) anwenden, um dem Fahrer eine Mitteilung zu geben.
Nachstehend ist die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung, die durch die Unterstützungsausführungseinheit 72 ausgeführt wird, spezifisch beschrieben. Wenn die Sollverlangsamungsendposition P0* und die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* aus der Solleinstellungseinheit 72 zugeführt werden, startet die Unterstützungsausführungseinheit 72 die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist die Unterstützungsausführungseinheit 72 konfiguriert, eine Sollbremsposition Pb*, die eine Position ist, an der der ideale ökologische Fahrer den Bremspedalvorgang startet, und eine Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* zu berechnen, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wenn dieser Bremsvorgang startet. Die Sollbremsposition Pb* repräsentiert eine Startposition des Bremspedalvorgangs, wenn der ökologische Fahrer (Fahrer, der ein ideales Fahren ausführt, das die Energie nicht verschwendet) das Fahrzeug zum Verlangsamen bei einer vorbestimmten Verlangsamung fährt, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* übereinstimmt, wenn das Fahrzeug die Sollverlangsamungsendposition P0* erreicht.
Die Unterstützungsausführungseinheit 72 ist konfiguriert, den Zeitablauf (Timing) zu bestimmen, an dem die Fahrpedalfreigabeanleitung gestartet wird, so dass die Sollbremsposition Pb* und die Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* erzielt werden (eine tatsächliche Position, an der der Fahrer den Bremspedalvorgang startet, und eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt stimmen jeweils mit der Sollbremsposition Pb* und der Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* überein).
Nachstehend ist ein Verfahren der Beschaffung der Sollbremsposition Pb* und der Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* sowie ein Bestimmungsverfahren für den Zeitablauf, an dem die Fahrpedalfreigabeanleitung gestartet wird, beschrieben.
Die Sollbremsposition Pb* und die Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* werden auf der Grundlage der Sollverlangsamungsendposition P0* und der Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* berechnet, die aus der Solleinstellungseinheit 71 zugeführt werden. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist die Sollverlangsamungsendposition P0* die Position, an der vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug stoppt, oder eine Position, an der beispielsweise während der Kurvenfahrt die Verlangsamung des Fahrzeugs beendet ist. Die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* ist beispielsweise Null, wenn die Sollverlangsamungsendposition P0* eine Stoppposition ist, und ist eine Fahrzeuggeschwindigkeit an einer Position, an der die Verlangsamung zum sicheren Fahren in der Kurve beendet ist, wenn die Sollverlangsamungsendposition P0* die Verlangsamungsendposition unmittelbar vor dem Eintritt in die Kurve ist. Als die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* bei dieser Verlangsamungsendposition kann der gelernte Wert angewendet werden, der in der Solleinstellungseinheit 71 registriert ist. Die Sollverlangsamungsendposition P0* und die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* unmittelbar vor dem Eintritt in die Kurve können beispielsweise auf der Grundlage einer Form (beispielsweise einer Krümmung) eines Fahrwegs eingestellt werden, die durch die Navigationsvorrichtung 80 beschafft wird.
Die Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* wird beispielsweise auf einen Wert eingestellt, der durch Addieren einer vorbestimmten zusätzlichen Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* beschafft wird. Als diese vorbestimmte zusätzliche Fahrzeuggeschwindigkeit wird ein Wert angewendet, der unter der Annahme beschafft wird, dass der ökologische Fahrer den Bremsvorgang ausführt. Die vorbestimmte zusätzliche Fahrzeuggeschwindigkeit wird vorzugsweise durch Berücksichtigung einer durchschnittlichen Neigung einer Straße von der Eigenfahrzeugposition zu der Sollverlangsamungsendposition P0* berechnet (die anhand der Straßeninformationen in der Navigationsvorrichtung 80 beschafft wird), kann jedoch ein konstanter Wert sein.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist die Sollbremsposition Pb* als eine restliche Distanz zu der Sollverlangsamungsendposition P0* identifiziert. Diese Distanz zwischen der Sollbremsposition Pb* und der Sollverlangsamungsendposition P0* wird als Sollbremsdistanz Db* bezeichnet.
Die Sollbremsdistanz Db* ist eine Fahrdistanz nach dem Start des Bremsvorgangs, bis das Fahrzeug die Sollverlangsamungsendposition P0* erreicht, beispielsweise in einem Fall, in dem das Fahrzeug mit der Verlangsamung (die als ökologische Bremsverlangsamung bezeichnet ist) verlangsamt wird, mit der der ökologische Fahrer den Bremsvorgang ausführt. Somit ist die Sollbremsdistanz Db* eindeutig durch die Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb*, die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* und die ökologische Bremsverlangsamung bestimmt.
Die Unterstützungsausführungseinheit 72 ist konfiguriert, die Regenerationsverbesserungssteuerung nach dem Verstreichen von ts Sekunden seit Durchführen der Fahrpedalfreigabeanleitung zu starten. Wie es in 5 gezeigt ist, ist die Unterstützungsausführungseinheit 72 konfiguriert, eine Verlangsamungskennlinie zu der Zeit, wenn das Fahrpedal freigegeben wird, von einer nachstehend beschriebenen D-Bereichs-Kennlinie auf eine Regenerationsverbesserungsverlangsamungskennlinie zu ändern, um dadurch die regenerative Bremskraft zu erhöhen, was zu einer Erhöhung in der in die Batterie 14 wiedergewonnene elektrische Leistung im Vergleich zu dem normalen Zustand führt.
Wenn das Bremspedal freigegeben wird, wird eine Bremskraft erzeugt. Die Bremskraft wird üblicherweise als Maschinenbremsen bezeichnet, und wird in dem Hybridfahrzeug gemäß diesem Ausführungsbeispiel nicht durch die Reibung der Kraftmaschine 10 erzeugt (da die Drehung der Kraftmaschine 10 gestoppt ist), sondern ist die regenerative Bremskraft, die durch die regenerative elektrische Leistung erzeugt wird, die durch den zweiten MG 12 in die Batterie 14 wiedergewonnen wird. Wenn die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird, wird die Verlangsamungskennlinie geändert. Die Wiedergewinnung der elektrischen Leistung in die Batterie 14 wird durch die PM-Steuerungseinheit 51 gesteuert. Somit sendet, wenn die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird, die Unterstützungsausführungseinheit 72 einen Befehl zur Ausführung der Regenerationsverbesserungssteuerung zu der PM-Steuerungseinheit 51.
Wie es in 5 gezeigt ist, wird die Verlangsamung, wenn das Fahrpedal freigegeben wird, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx eingestellt.
In dem Fahrzeug gemäß diesem Ausführungsbeispiel können ein D-Bereich für eine normale Fahrt und ein B-Bereich für eine Fahrt, die ein starkes Maschinenbremsen erfordert, durch eine Schalthebelbedienung ausgewählt werden. Als die Verlangsamungskennlinie wird die D-Bereichs-Kennlinie angewendet, wenn der D-Bereich ausgewählt ist, und wird eine B-Bereichs-Kennlinie angewendet, wenn der B-Bereich ausgewählt ist. Die D-Bereichs-Kennlinie weist eine in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit Vx im Vergleich zu der B-Bereichs-Kennlinie eine kleine einzustellende Verlangsamung auf. Wenn der D-Bereich durch den Schalthebel ausgewählt ist, wird die Erzeugung der Bremskraft lediglich durch die Wiedergewinnung elektrischer Leistung in die Batterie 14 gesteuert, und wenn der B-Bereich ausgewählt ist, wird zusätzlich zu der regenerativen Bremskraft die Erzeugung der Bremskraft durch das Maschinenbremsen (Reibung der Kraftmaschine 10) gesteuert.
Die Regenerationsverbesserungssteuerung wird ausgeführt, wenn der D-Bereich eingestellt ist, und eine Verlangsamungskennlinie (Regenerationsverbesserungsverlangsamungskennlinie) bei dieser Gelegenheit wird derart eingestellt, dass die Verlangsamung größer als diejenige der D-Bereichs-Kennlinie ist. Die Regenerationsverbesserungsverlangsamungskennlinie gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine Kennlinie zwischen der D-Bereichs-Kennlinie und der B-Bereichs-Kennlinie, und wird auf eine Kennlinie eingestellt, die näher an der B-Bereichs-Kennlinie ist. Somit wird im Vergleich zu derjenigen des normalen Zustands eine größere regenerative elektrische Leistung in der Regenerationsverbesserungssteuerung beschafft.
Zur Verwirklichung der Regenerationsverbesserungsverlangsamungskennlinie auf diese Art ist die PM-Steuerungseinheit 51 konfiguriert, ein normales Steuerungskennfeld und ein Regenerationsverbesserungssteuerungskennfeld (das durch die gestrichelte Linie repräsentiert ist) separat als ein Kennfeld (das als Fahrpedalfreigabekennfeld bezeichnet ist) zur Einstellung der Beziehung bei dem Fahrpedalöffnungsgrad von 0 % in dem Fahreranforderungsdrehmomentkennfeld gemäß 2 zu speichern. Das normale Steuerungskennfeld stellt die "Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx und dem Fahreranforderungsdrehmoment Td*" ein, die die Verlangsamung der D-Bereichs-Kennlinie bereitstellt. Das Regenerationsverbesserungssteuerungskennfeld stellt die "Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx und dem Fahreranforderungsdrehmoment Td*" ein, die die Regenerationsverbesserungsverlangsamungskennlinie bereitstellt.
Wenn die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird, sendet die Unterstützungsausführungseinheit 72 einen Regenerationsverbesserungssteuerungsstartbefehl zu der PM-Steuerungseinheit 51. Als Ergebnis wechselt die PM-Steuerungseinheit 51 das Fahrpedalfreigabekennfeld von dem normalen Steuerungskennfeld auf das Regenerationsverbesserungssteuerungskennfeld.
Wenn die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung ausgeführt wird, führt die Unterstützungsausführungseinheit 72 zunächst die Fahrpedalfreigabeanleitung aus und führt dann die Regenerationsverbesserungssteuerung zu dem Zeitablauf (Timing) nach ts Sekunden seit der Fahrpedalfreigabeanleitung aus. Die ts Sekunden sind eine Zeitdauer, die durch Berücksichtigung einer Verzögerung von der Fahrpedalfreigabeanleitung zu der tatsächlichen Freigabe des Fahrpedals durch den Fahrer eingestellt ist.
Bei dieser Gelegenheit ist zur Bestimmung des Zeitablaufs für die Fahrpedalfreigabeanleitung eine Eigenfahrzeugposition (eine zukünftige Position, die bei der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit Vx nach ts Sekunden zu erreichen ist), die nach ts Sekunden von der Eigenfahrzeugposition zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt zu erreichen ist, als eine Position (die als Regenerationsverbesserungssteuerungs-Startbestimmungsposition Pj bezeichnet ist) zur Bestimmung definiert, ob die Regenerationsverbesserungssteuerung zu starten ist oder nicht. Die Unterstützungsausführungseinheit 72 bestimmt, ob die zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt berechnete Regenerationsverbesserungssteuerungs-Startbestimmungsposition Pj die Position zum Starten der Regenerationsverbesserungssteuerung ist. Bei dieser Bestimmung wird in einem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, wenn die Eigenfahrzeugposition die Sollbremsposition Pb* erreicht, mit der Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* nach Starten der Regenerationsverbesserungssteuerung übereinstimmt, die Regenerationsverbesserungssteuerungs-Startbestimmungsposition Pj als die Position zum Starten der Regenerationsverbesserungssteuerung bestimmt.
Zum Beschaffen des Startzeitablaufs für die Regenerationsverbesserungssteuerung ist die Unterstützungsausführungseinheit 72 konfiguriert, eine Fahrzeuggeschwindigkeit (die als geschätzte Bremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb bezeichnet ist) zu berechnen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Sollbremsposition Pb* in einem Fall erreicht, bei dem die Regenerationsverbesserungssteuerung an der Regenerationsverbesserungssteuerungs-Startbestimmungsposition Pj zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt gestartet wird. Eine Distanz (die als Regenerationsverbesserungsdistanz De bezeichnet ist) von der Regenerationsverbesserungssteuerungs-Startbestimmungsposition Pj zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt bis zu der Sollbremsposition Pb* wird durch Subtrahieren einer Summe (Vx·ts + Db*) der Distanz, über die das Fahrzeug mit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx für ts Sekunden fährt (Vx·ts), und der Sollbremsdistanz Db* von einer Distanz (die durch die Navigationsvorrichtung 80 gemessen wird) von der eigenen Fahrzeugposition zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt bis zu der Sollverlangsamungsendposition P0* beschafft. Somit kann die geschätzte Bremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb als eine Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden, nachdem das Fahrzeug über die Regenerationsverbesserungsdistanz De fährt, während es sich mit der Regenerationsverbesserungsverlangsamung Ge von der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit Vx als eine anfängliche Fahrzeuggeschwindigkeit verlangsamt. Die Regenerationsverbesserungsverlangsamung Ge ändert sich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, und zur Berechnung der geschätzten Bremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb wird bevorzugt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit in eine Vielzahl von Fahrzeuggeschwindigkeitssegmenten im Hinblick auf die Regenerationsverbesserungsverlangsamungskennlinie unterteilt wird, und dass die Regenerationsverbesserungsverlangsamung Ge für jedes der Fahrzeuggeschwindigkeitssegmente eingestellt wird.
Die Unterstützungsausführungseinheit 72 ist konfiguriert, die geschätzte Bremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb zu einem vorbestimmten Berechnungszyklus zu berechnen, und die geschätzte Bremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb und die Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* miteinander zu vergleichen. Die Unterstützungsausführungseinheit 72 ist konfiguriert, die Fahrpedalfreigabeanleitung zu einem Zeitablauf zu starten, wenn die geschätzte Bremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb die Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb überschreitet, und die Regenerationsverbesserungssteuerung zu einem Zeitablauf zu starten, wenn sowohl eine Bedingung, dass seit der Fahrpedalfreigabeanleitung ts Sekunden verstrichen sind, und eine Bedingung, dass die Freigabe des Fahrpedals erfasst wird, erfüllt sind. Somit wird, wenn die Freigabe des Fahrpedals erfasst wird, bevor seit der Fahrpedalfreigabeanleitung ts Sekunden verstrichen sind, die Regenerationsverbesserungssteuerung zu einem Zeitpunkt gestartet, wenn seit der Fahrpedalfreigabeanleitung ts Sekunden verstrichen sind. Weiterhin wird, wenn die Freigabe des Fahrpedals erfasst wird, nachdem seit der Fahrpedalfreigabeanleitung ts Sekunden verstrichen sind, die Regenerationsverbesserungssteuerung zu dem Zeitpunkt gestartet, wenn die Freigabe des Fahrpedals erfasst wird.
6 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine, die eine durch die Unterstützungsausführungseinheit 72 auszuführende Verarbeitung ist. Die Verarbeitung in jedem Schritt ist wie vorstehend beschrieben, weshalb nachstehend hauptsächlich ein Ablauf der jeweiligen Verarbeitungen beschrieben ist.
Wenn die Sollverlangsamungsendposition P0* und die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* aus der Solleinstellungseinheit 71 zugeführt werden, startet die Unterstützungsausführungseinheit 72 die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine. In Schritt S11 berechnet die Unterstützungsausführungseinheit 72 den Zeitablauf zur Ausführung der Fahrpedalfreigabeanleitung. Der Zeitablauf zur Ausführung der Fahrpedalfreigabeanleitung ist der Zeitablauf, zu dem bestimmt wird, dass die geschätzte Bremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb die Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* überschreitet. Somit werden in Schritt S11 die geschätzte Bremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb und die Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* berechnet und werden die Bremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb und die Sollbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* miteinander verglichen.
Dann bestimmt in Schritt S12 die Unterstützungsausführungseinheit 72, ob der gegenwärtige Zeitpunkt der Zeitpunkt zur Ausführung der Fahrpedalfreigabeanleitung ist oder nicht. Die Unterstützungsausführungseinheit 72 wiederholt die Verarbeitung in den Schritten S11 und S12 zu einem vorbestimmten Berechnungszyklus, bis der gegenwärtige Zeitablauf als der Zeitablauf zur Ausführung der Fahrpedalfreigabeanleitung bestimmt wird.
Wenn die Unterstützungsausführungseinheit 72 bestimmt, dass der gegenwärtige Zeitablauf der Zeitablauf zur Ausführung der Fahrpedalfreigabeanleitung ist (JA in Schritt S12), verwendet in Schritt S13 die Unterstützungsausführungseinheit 72 die Anzeige 81 zum Starten der Fahrpedalfreigabeanleitung.
Dann wartet in Schritt S14 die Unterstützungsausführungseinheit 72, bis ts Sekunden seit dem Start der Fahrpedalfreigabeanleitung verstrichen sind, und bestimmt in Schritt S15, ob das Fahrpedal freigegeben ist oder nicht. Die Unterstützungsausführungseinheit 72 wiederholt die Verarbeitung in Schritt S15 zu einem vorbestimmten Berechnungszyklus, bis die Freigabe des Fahrpedals erfasst wird.
Wenn die Freigabe des Fahrpedals erfasst wird oder erfasst worden ist, startet in Schritt S16 die Unterstützungsausführungseinheit 72 die Regenerationsverbesserungssteuerung. In diesem Fall sendet die Unterstützungsausführungseinheit 72 den Regenerationsverbesserungssteuerungsstartbefehl zu der PM-Steuerungseinheit 51.
Wenn die PM-Steuerungseinheit 51 den Regenerationsverbesserungssteuerungsstartbefehl empfängt, wechselt die PM-Steuerungseinheit 51 das Fahrpedalfreigabekennfeld, das das Kennfeld für den Fahrpedalöffnungsgrad von 0 % in dem Fahreranforderungsdrehmomentkennfeld ist, von dem normalen Steuerungskennfeld auf das Regenerationsverbesserungssteuerungskennfeld. In diesem Fall wird die Verlangsamungskennlinie vorzugsweise allmählich gewechselt, anstelle dass sie schnell gewechselt wird.
Die PM-Steuerungseinheit 51 greift auf das Regenerationsverbesserungssteuerungskennfeld zu und steuert den Wechselrichter 13 derart, dass das Fahreranforderungsdrehmoment (Bremsdrehmoment) entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx von dem zweiten MG 12 erzeugt wird. In diesem Fall bewirkt die PM-Steuerungseinheit 51, dass das Maschinenbremsen durch die Reibung der Kraftmaschine 10 nicht erzeugt wird, und verwendet lediglich die in die Batterie 14 wiedergewonnene elektrische Leistung zur Verlangsamung des Fahrzeugs.
Wenn die Regenerationsverbesserungssteuerung gestartet wird, bestimmt in Schritt S17 die Unterstützungsausführungseinheit 72, ob das Fahrzeug die Sollverlangsamungsendposition P0* erreicht hat oder nicht. Die Unterstützungsausführungseinheit 72 wiederholt die Verarbeitung in Schritt S17 zu einem vorbestimmten Berechnungszyklus.
Während die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird, betätigt der Fahrer das Bremspedal, wenn sich das Fahrzeug einer Position (beispielsweise einer Kreuzung), an der das Fahrzeug gestoppt werden muss, oder einer Position (beispielsweise einer Kurve) annähert, an der das Fahrzeug verlangsamt werden muss. Als Ergebnis sendet die Brems-ECU 60 die erforderliche regenerative Bremskraft entsprechend dem Bremsbetätigungsausmaß zu der PM-Steuerungseinheit 51. Die PM-Steuerungseinheit 51 erhöht die regenerative Bremskraft auf der Grundlage der erforderlichen regenerativen Bremskraft, während die Regenerationsverbesserungssteuerung beibehalten wird.
Wenn die Unterstützungsausführungseinheit 72 bestimmt, dass das Fahrzeug die Sollverlangsamungsendposition P0* erreicht, beendet die Unterstützungsausführungseinheit 72 die Fahrpedalfreigabeanleitung in Schritt S18 und beendet die Regenerationsverbesserungssteuerung in Schritt S19. In diesem Fall sendet die Unterstützungsausführungseinheit 72 einen Regenerationsverbesserungssteuerungsendbefehl zu der PM-Steuerungseinheit 51. Als Ergebnis führt die PM-Steuerungseinheit 51 das Fahrpedalfreigabekennfeld von dem Regenerationsverbesserungssteuerungskennfeld auf das normale Steuerungskennfeld zurück. Wenn das Fahrpedal während der Regenerationsverbesserungssteuerung betätigt wird, wird die elektrische Leistungsregeneration zeitweilig gestoppt, jedoch ist eine Ausführungszeitdauer der Regenerationsverbesserungssteuerung eine kontinuierliche Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu dem die Startbedingungen für die Regenerationsverbesserungssteuerung erfüllt sind, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug die Sollverlangsamungsendposition P0* erreicht.
Wenn die Unterstützungsausführungseinheit 72 die Regenerationsverbesserungssteuerung beendet, beendet die Unterstützungsausführungseinheit 72 die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine.
Die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung sagt den Zustand voraus, bei dem der Fahrer den Bremsvorgang ausführt, und führt die Fahrpedalfreigabeanleitung zu dem Zeitablauf aus, zu dem (der) das ökologische Fahren verwirklicht werden kann, bevor der Fahrer tatsächlich den Verlangsamungsvorgang ausführt. Dann wird die Bremskraft, wenn der Fahrer die Pedalbetätigung (die Fahrpedalbetätigung oder die Bremspedalbetätigung) nicht ausführt, bei der Regenerationsverbesserungsverlangsamung Ge erzeugt, die größer als in dem normalen Zustand ist (Zustand, in dem die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird). Somit führt, wie es in 3 gezeigt ist, der Fahrer die Bremspedalbetätigung zu dem Zeitpunkt aus, zu dem das Fahrzeug sich deutlich verlangsamt hat, und verringert sich somit ein Bremsbetätigungsausmaß (Betätigungshub). Als Ergebnis kann verhindert werden, dass der Fahrer die Vollbremsungsbetätigung ausführt.
Die Sollbremskraft, die entsprechend dem Bremsbetätigungsausmaß eingestellt ist, wird vorzugsweise der regenerativen Bremskraft zugeordnet, die durch die in die Batterie 14 wiedergewonnene elektrische Leistung erzeugt wird, und eine Größe, die nicht nur durch die regenerative Bremskraft erzeugt werden kann, wird der Reibungsbremskraft durch die Reibungsbremsmechanismen 40 zugeordnet. Somit kann, wenn die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung ausgeführt wird, die das Bremsbetätigungsausmaß verringert, der größte Teil der Sollbremskraft der regenerativen Bremskraft zugeordnet werden.
Demgegenüber ist in einem Fall, in dem die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung nicht ausgeführt wird, selbst wenn der Fahrer das Fahrpedal freigibt, die Verlangsamungskennlinie auf die D-Bereichs-Kennlinie eingestellt, und ist somit die Verlangsamung niedrig. Daher führt der Fahrer den Bremspedalvorgang aus, wenn das Fahrzeug nicht ausreichend verlangsamt worden ist, was zu einem großen Bremsbetätigungsausmaß führt. Als Ergebnis überschreitet die Sollbremskraft die obere Grenze der regenerativen Bremskraft, die durch die elektrische Energie bestimmt, die der Batterie 14 zugeführt werden kann, und erhöht sich dementsprechend die Verteilung auf die Reibungsbremskraft. In diesem Fall kann die kinetische Energie der Räder nicht effizient zum Laden der Batterie 14 verwendet werden, und wird durch die Reibungsbremsmechanismen 40 in thermische Energie umgewandelt, um freigegeben zu werden. Anders ausgedrückt kann die elektrische Leistung, die durch den ökologischen Fahrer wiedergewonnen werden hätte können, nicht vollständig genutzt werden. Somit ermöglicht die Vorhersageverlangsamungssteuerung, dass die Batterie 14 effizient geladen wird, wodurch es möglich ist, den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs zu verbessern.
Im Übrigen kann während der Regenerationsverbesserungssteuerung die Brems-ECU 60 die Stabilitätssteuerung (irgendeine der ABS, der VSC und der TRC) ausführen. Weiterhin kann, während die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird, die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt werden. Wenn die Regenerationsverbesserungssteuerung und die Fahrzeugstabilitätssteuerung gleichzeitig auf diese Weise ausgeführt werden, kann die Fahrzeugstabilitätssteuerung nicht in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Beispielsweise ist eine derartige Situation denkbar, dass, wenn die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird, der Fahrer stark das Bremspedal vor einer Stopplinie betätigt, und somit das ABS aktiviert wird. Das ABS arbeitet zum Verringern der Bremskraft, mit der die Räder beaufschlagt werden, jedoch kann, wenn die Regenerationsverbesserungssteuerung des dazu im Gegensatz stehenden Erhöhens der Bremskraft ausgeführt wird, die Funktion des ABS nicht in geeigneter Weise ausgeübt werden. In diesem Fall kann die Blockierung der Räder nicht in geeigneter Weise unterdrückt werden, und kann sich somit die Schlupfdistanz erhöhen. Weiterhin kann in diesem Fall das Fahrzeug nicht an der Sollverlangsamungsendposition stoppen, und kann die Sollverlangsamungsendposition überschreiten. Die Regenerationsverbesserungssteuerung endet an einem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug den Sollverlangsamungsendpunkt überschreitet. Daher verringert sich beispielsweise die Bremskraft abrupt vor Stoppen des Fahrzeugs, was zu einem unangenehmen Gefühl bei dem Fahrer führt.
Beispielsweise ist es denkbar, dass, während die VSC ausgeführt wird, die Regenerationsverbesserungssteuerung gestartet wird. Wenn eine Radschleudertendenz erfasst wird, agiert die VSC, um spezifische Räder mit Bremskräften zu beaufschlagen, wodurch ein Stabilisierungsmoment zum Stabilisieren der Kurvenfahrt des Fahrzeugs in dem Fahrzeug erzeugt wird. Wenn die Regenerationsverbesserungssteuerung während der VSC gestartet wird, kann eine unerwartete Erhöhung der Bremskraft verhindern, dass die Funktion in geeigneter Weise ausgeübt wird. In diesem Fall kann die Radschleudertendenz nicht in geeigneter Weise verringert werden, und kann die Stabilität in der Kurvenrichtung des Fahrzeugs nicht beibehalten werden.
Weiterhin ist die TRC eine Steuerung des Unterdrückens von Beschleunigungsschlupf der Antriebsräder während des Starts und der Beschleunigung, wodurch die Stabilität des Fahrzeugs gewährleistet wird. Der Beschleunigungsschlupf der Antriebsräder wird erzeugt, wenn das Fahrpedal betätigt wird. Daher wird, wenn die TRC ausgeführt wird, während die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird, die elektrische Leistungserzeugung zeitweilig unterbrochen, jedoch kann nach Beendigung der TRC, wenn das Fahrpedal freigegeben wird, um die elektrische Leistungserzeugung zu starten, eine Erhöhung in der Bremskraft durch die Regenerationsverbesserungssteuerung eine Instabilität der Fahrzeugfahrt verursachen, was zu einem unsicheren Gefühl bei dem Fahrer führt. Wenn beispielsweise die Regenerationsverbesserungssteuerung während der Fahrt auf einer rutschigen Straße, beispielsweise einer verschneiten Straße oder einer mit Eis bedeckten Straße, gestartet wird und die Antriebsräder den Beschleunigungsschlupf durch die Betätigung des Fahrpedals zeigen und somit die TRC ausgeführt wird, tendiert das vorstehend beschriebene Problem dazu, aufzutreten.
Somit weist die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit 70 die Ausführungsbeschränkungseinheit 73 auf, die konfiguriert ist, einen Zustand der Ausführung der Fahrzeugstabilitätssteuerung zu erkennen und die Ausführung der Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine in Abhängigkeit von dem Zustand zu beschränken. Die Ausführungsbeschränkungseinheit 73 ist konfiguriert, den Zustand der Ausführung der Fahrzeugstabilitätssteuerung auf der Grundlage des aus der Brems-ECU 60 ausgegebenen Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flags F zu erkennen.
7 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer durch die Ausführungsbeschränkungseinheit 73 auszuführenden Verlangsamungsunterstützungsausführungs-Beschränkungsroutine. Die Verlangsamungsausführungsbeschränkungsroutine wird zu einem vorbestimmten kurzen Berechnungszyklus wiederholt. Wenn die Verlangsamungsunterstützungsausführungs-Beschränkungsroutine aktiviert wird, liest in Schritt S21 die Ausführungsbeschränkungseinheit 73 das neueste Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flag F, das aus der Brems-ECU 60 gesendet wird. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, sendet die Brems-ECU 60 das Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flag F, das repräsentiert, ob die Fahrzeugstabilitätssteuerung (irgendeine des ABS, der TRC und der VSC) ausgeführt wird, zu einem vorbestimmten kurzen Berechnungszyklus. Wenn der Wert des Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flags F "0" ist, repräsentiert das Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flag F den Zustand, in dem die Fahrzeugstabilitätssteuerung nicht ausgeführt wird. Wenn der Wert des Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flags F "1" ist, repräsentiert das Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flag F den Zustand, in dem die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird.
Dann bestimmt in Schritt S22 die Ausführungsbeschränkungseinheit 73, ob der Wert des Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flags F "0" ist oder nicht. Wenn der Wert des Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flags F "0" ist, gibt in Schritt S23 die Ausführungsbeschränkungseinheit 73 ein Ausführungszulassungsbestimmungssignal der Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine zu der Unterstützungsausführungseinheit 72 aus. Wenn die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine ausgeführt wird, liest die Unterstützungsausführungseinheit 72 das von der Ausführungsbeschränkungseinheit 73 ausgegebene Bestimmungssignal zu einem vorbestimmten Interruptzyklus und setzt die Ausführung der Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine so lange fort, wie das Ausführungszulassungsbestimmungssignal aus der Ausführungsbeschränkungseinheit 73 ausgegeben wird.
Wenn demgegenüber der Wert des Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flags F "1" ist, gibt in Schritt S24 die Ausführungsbeschränkungseinheit 73 ein Ausführungsunterbindungsbestimmungssignal der Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine zu der Unterstützungsausführungseinheit 72 aus. Wenn die Unterstützungsausführungseinheit 72 das Ausführungsunterbindungsbestimmungssignal liest, beendet die Unterstützungsausführungseinheit 72 die Vorhersageunterstützungssteuerungsroutine. Wenn beispielsweise das Ausführungsunterbindungsbestimmungssignal in dem Zustand gelesen wird (wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung gestartet ist), in dem die Fahrpedalfreigabeanleitung ausgeführt wird oder die Fahrpedalfreigabeanleitung und die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt werden, beendet die Unterstützungsausführungseinheit 72 unmittelbar die Fahrpedalfreigabeanleitung oder die Fahrpedalfreigabeanleitung und die Regenerationsverbesserungssteuerung. Wenn der Wert des Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flags F "1" beim Start der Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine ist, gibt die Ausführungsbeschränkungseinheit 73 unmittelbar das Ausführungsunterbindungsbestimmungssignal zu der Unterstützungsausführungseinheit 72 aus, wodurch die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine beendet wird.
Wenn weiterhin die Unterstützungsausführungseinheit 72 das Ausführungsunterbindungsbestimmungssignal liest, selbst wenn das Bestimmungssignal darauffolgend auf das Ausführungszulassungsbestimmungssignal wechselt, ignoriert die Unterstützungsausführungseinheit 72 das Ausführungszulassungsbestimmungssignal, wodurch die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine in dem beendeten Zustand beibehalten wird, bis eine vorab eingestellte Wiederaufnahmezulassungsbedingung erfüllt ist. Die Wiederaufnahmezulassungsbedingung kann beliebig eingestellt sein, und kann eine Bedingung sein, dass die Ankunft des Fahrzeugs an die Sollverlangsamungsendposition P0* erfasst wird, oder eine Bedingung sein, dass eine gewisse Zeitdauer, die vorab eingestellt worden ist, seit dem Ende der Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungsroutine verstrichen ist.
Die Ausführungsbeschränkungseinheit 73 wiederholt die Verlangsamungsunterstützungsausführungs-Beschränkungsroutine zu einem vorbestimmten Berechnungszyklus. Somit beendet die Unterstützungsausführungseinheit 72 die Fahrpedalfreigabeanleitung und die Regenerationsverbesserungssteuerung oder unterbindet den Start der Fahrpedalfreigabeanleitung und der Regenerationsverbesserungssteuerung in Abhängigkeit von dem Ausführungszustand der Fahrzeugstabilitätssteuerung.
Die Fahrpedalfreigabeanleitung muss nicht stets beendet werden oder ein Starten davon muss nicht stets unterbunden werden, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird. Anders ausgedrückt muss die Ausführungsbeschränkungseinheit 73 lediglich konfiguriert sein, zumindest die Regenerationsverbesserungssteuerung zu beenden oder einen Start davon zu unterbinden, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird.
8 und 9 zeigen Darstellungen von Aktivierungszuständen, wenn verhindert wird, dass die Regenerationsverbesserungssteuerung und die Fahrzeugstabilitätssteuerung gleichzeitig ausgeführt werden. Wie es in 8 veranschaulicht ist, wird, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung zu einem Zeitpunkt t1 gestartet wird, während die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird, die Regenerationsverbesserungssteuerung, die ursprünglich fortzusetzen ist, bis das Fahrzeug die Sollverlangsamungsendposition erreicht, wie es durch die gestrichelten Linien repräsentiert ist, bei dem Start der Fahrzeugstabilitätssteuerung beendet. Weiterhin wird, wie es in 9 veranschaulicht ist, selbst wenn der Start der Regenerationsverbesserungssteuerung (das heißt, selbst wenn die Sollverlangsamungsendposition P0* und die Sollverlangsamungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* der Unterstützungssteuerungseinheit 72 zugeführt werden) zu einem Zeitpunkt t2 erforderlich ist, während die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird, ein Starten der Regenerationsverbesserungssteuerung von Anfang an unterbunden.
Mit der vorstehend beschriebenen Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die Fahrzeugstabilitätssteuerung bevorzugt gegenüber der Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt, weshalb die Fahrzeugstabilitätssteuerung und die Regenerationsverbesserungssteuerung sich einander nicht stören, wodurch in geeigneter Weise die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt werden kann. Weiterhin kann, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung beendet wird, verhindert werden, dass der der Fahrer ein unangenehmes Gefühl oder ein unsicheres Gefühl bekommt. Wenn weiterhin das Fahrpedal nach Beendigung der TRC freigegeben wird, kann verhindert werden, dass die Fahrt des Fahrzeugs instabil wird. Weiterhin wird die Fahrpedalfreigabeanleitung zusätzlich zu der Regenerationsverbesserungssteuerung unterbunden, und kann somit verhindert werden, dass eine unnötige Fahrpedalfreigabeanleitung ausgeführt wird.
Weiterhin kann in der Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerung, wenn das Fahrpedalfreigabekennfeld von dem normalen Steuerungskennfeld auf das Regenerationsverbesserungssteuerungskennfeld gewechselt wird, die Verlangsamungskennlinie allmählich geändert werden, und somit kann verhindert werden, dass der Fahrer einen unangenehmen Eindruck bekommt.
Vorstehend wurde die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt, und modifizierte Beispiele sowie verschiedene Änderungen sind innerhalb des Bereichs möglich, der nicht von der Aufgabe der vorliegenden Erfindung abweicht.
Beispielsweise wurde gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Anwendung bei dem Hybridfahrzeug beschrieben, jedoch kann die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung auf ein Elektrofahrzeug angewendet werden, das keine Kraftmaschine, die eine Fahrantriebsquelle ist, aufweist.
Weitierhin wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung an dem Fahrzeug angewendet, das konfiguriert ist, drei Arten der Fahrzeugstabilitätssteuerung auszuführen: das ABS, die TRC und die VSC, jedoch muss die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nicht stets auf ein Fahrzeug mit allen diesen drei Steuerungsfunktionen angewendet werden. Weiterhin kann zumindest eine Steuerung aus dem ABS, der TRC und der VSC derart konfiguriert sein, dass ein Stören (gleichzeitiges Betreiben) mit der Regenerationsverbesserungssteuerung verhindert wird.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird eine geeignete Fahrzeugstabilitätssteuerung in einem Fahrzeug ermöglicht, das konfiguriert ist, eine Regenerationsverbesserungssteuerung auszuführen. Eine Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit (70) ist konfiguriert, eine Position, an der vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug eine Verlangsamung beendet, als eine Sollverlangsamungsendposition einzustellen, und einen Fahrer zum Freigeben eines Fahrpedals anzuleiten, so dass die Verlangsamung des Fahrzeugs an der Sollverlangsamungsendposition beendet wird, wodurch eine Regenerationsverbesserungssteuerung unter einem Zustand ausgeführt wird, bei dem das Fahrpedal freigegeben ist, um eine größere Verlangsamung als in einem normalen Zustand zu erzeugen. Die Vorhersageverlangsamungs-Unterstützungssteuerungseinheit (70) ist konfiguriert, ein Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Flag (F) aus einer Brems-ECU (60) zu lesen, und die Regenerationsverbesserungssteuerung zu stoppen, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird.
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

WO 2012/053106 A1 [0002]
JP 2015-19521 [0002]
JP 2015-195521 [0004]
JP 2013-177026 [0038, 0043]
JP 2014-19247 [0050]

Claims

Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die bei einem Fahrzeug anzuwenden ist, wobei das Fahrzeug aufweist: eine regenerative Bremsvorrichtung (11, 12, 13, 51, 53), die konfiguriert ist, elektrische Leistung durch ein durch eine externe Kraft gedrehtes Rad (19) zu erzeugen und die erzeugte elektrische Leistung in eine fahrzeugeigene Batterie (14) wiederzugewinnen, und dadurch das Rad (19) mit einer regenerativen Bremskraft zu beaufschlagen, und eine Reibungsbremsvorrichtung (40, 45, 60), die konfiguriert ist, das Rad (19) durch einen Bremshydraulikdruck mit einer Reibungsbremskraft zu beaufschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung aufweist: eine Positionseinstellungseinrichtung (71), die konfiguriert ist, wenn vorhergesagt wird, dass das Fahrzeug verlangsamt, auf der Grundlage von Positionsinformationen des Fahrzeugs eine Position, an der vorhergesagt wird, dass die Verlangsamung beendet wird, als eine Sollverlangsamungsendposition einzustellen, eine Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung (72), die konfiguriert ist, eine Regenerationsverbesserungssteuerung auszuführen, die eine Steuerung des Verwendens der regenerativen Bremskraft zur Verlangsamung des Fahrzeugs ist, so dass elektrische Energie, die in die fahrzeugeigene Batterie (14) wiedergewonnen wird, wenn ein Fahrpedal freigegeben wird, sich während der Verlangsamung des Fahrzeugs, bei dem die Sollverlangsamungsendposition eingestellt ist, im Vergleich zu der Verlangsamung des Fahrzeugs, bei dem die Sollverlangsamungsendposition nicht eingestellt ist, erhöht, eine Fahrzeugstabilitätssteuerungseinrichtung (60), die konfiguriert ist, eine Fahrzeugstabilitätssteuerung des Steuerns des Bremshydraulikdrucks der Reibungsbremsvorrichtung (40, 45, 60) auszuführen, um die Fahrzeugfahrt zu stabilisieren, und eine Priorisierungseinrichtung (73), die konfiguriert ist, die Fahrzeugstabilitätssteuerung gegenüber der Regenerationsverbesserungssteuerung zu priorisieren, so dass die Fahrzeugstabilitätssteuerung durch die Fahrzeugstabilitätssteuerungseinrichtung (60) und die Regenerationsverbesserungssteuerung durch die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung (72) nicht gleichzeitig ausgeführt werden.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Priorisierungseinrichtung (73) konfiguriert ist, ein Starten der Regenerationsverbesserungssteuerung durch die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung (72) zu unterbinden, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird, und zu bewirken, dass die Regenerationsverbesserungssteuerungseinrichtung (72) die Regenerationsverbesserungssteuerung beendet, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung gestartet wird, während die Regenerationsverbesserungssteuerung ausgeführt wird.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung weiterhin aufweist: eine Fahrpedalfreigabeanleitungseinrichtung (70), die konfiguriert ist, eine Mitteilung auszugeben, um einen Fahrer zum Freigeben des Fahrpedals aufzufordern, so dass die Verlangsamung des Fahrzeugs an der Sollverlangsamungsendposition endet, und eine Anleitungsunterbindungseinrichtung (73), die konfiguriert ist, zu unterbinden, dass die Fahrpedalfreigabeanleitungseinrichtung (70) die Mitteilung zum Auffordern des Fahrers zum Freigeben des Fahrpedals ausgibt, wenn die Fahrzeugstabilitätssteuerung ausgeführt wird.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugstabilitätssteuerungseinrichtung (60) konfiguriert ist, eine Antiblockiersteuerung des Unterdrückens einer Bremsblockierung des Rades (19) als die Fahrzeugstabilitätssteuerung auszuführen.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugstabilitätssteuerungseinrichtung (60) konfiguriert ist, eine Fahrzeugstabilitätssteuerung des Gewährleistens einer Stabilität in einer Kurvenrichtung des Fahrzeugs als die Fahrzeugstabilitätssteuerung auszuführen.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugstabilitätssteuerungseinrichtung (60) konfiguriert ist, eine Traktionssteuerung des Unterdrückens eines Beschleunigungsschlupfs des Rades (19) als die Fahrzeugstabilitätssteuerung auszuführen.