DE102016122254A1

DE102016122254A1 - Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102016122254A1
Application number: DE102016122254.2A
Authority: DE
Inventors: Kiyomi Nagamiya; Yasuhiro Tajima; Haruki Oguri; Masafumi Uchihara; Shigeki Matsumoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2017-05-24
Also published as: JP2017094789A; JP6269641B2; US10155510B2; US20170144650A1

Abstract

Wenn beurteilt wird, dass ein Abhangteilstück in einer geplanten Fahrroute vorhanden ist, stellt die Steuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs eine Sollrestkapazität SOC* in einem Vorverwendungsteilstück in einem Abhangteilstück und dem Abhangteilstück auf eine „niedrigseitige Restkapazität Sd, die ΔSd kleiner als die Standardrestkapazität Sn ist” ein (Schritt S105). Des Weiteren wird, wenn angenommen wird, dass eine Anstiegsmenge einer Restkapazität durch eine erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorverwendungsteilstück und dem Abhangteilstück groß ist (siehe eine Beurteilung „Ja” in Schritt S104), die Sollrestkapazität SOC* auf eine „niedrigseitige Restkapazität Sd, die eine Summe von ΔSd und ΔS1 kleiner als die Standardrestkapazität Sn” eingestellt (Schritt S106).

Description

HINTERGRUND DER ERINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die ein Hybridfahrzeug steuert, das sowohl eine Verbrennungskraftmaschine als auch einen Motor als Antriebsquelle des Fahrzeugs umfasst.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Ein Hybridfahrzeug (das nachstehend vereinfacht als ein „Fahrzeug” bezeichnet werden kann), das sowohl eine Verbrennungskraftmaschine (die nachstehend vereinfacht als eine „Kraftmaschine” bezeichnet werden kann) als auch einen Motor als Antriebsquellen des Fahrzeugs umfasst, ist bekannt. Das Fahrzeug umfasst eine Speicherbatterie beziehungsweise einen Akkumulator, wobei der Akkumulator dem Motor eine elektrische Leistung zuführt, während er mit der Ausgabeleistung der Kraftmaschine aufgeladen wird.
Zusätzlich erzeugt, wenn eine Drehung einer Achse zu dem Motor übertragen wird, ein Generator eine elektrische Leistung (der Motor erzeugt nämlich Elektrizität), wobei der Akkumulator ebenso durch die elektrische Leistung aufgeladen wird. Das heißt, eine kinetische Energie des Fahrzeugs wird in eine elektrische Energie umgewandelt, wobei die elektrische Energie durch den Akkumulator gesammelt wird. Diese Energieumwandlung kann als eine „Regeneration” beziehungsweise „Rekuperation” bezeichnet werden. Wenn die Regeneration ausgeführt wird, kann eine Bremskraft des Fahrzeugs, die der Motor erzeugt (nämlich ein Drehmoment, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit verzögert), als eine „regenerative Bremskraft” bezeichnet werden, wobei ein Bremsen des Fahrzeugs, das die regenerative Bremskraft verwendet, als „regeneratives Bremsen” bezeichnet werden kann. Eine elektrische Leistung, die in dem Akkumulator durch das regenerative Bremsen gesammelt wird, kann als eine „regenerative elektrische Leistung” bezeichnet werden. Wenn eine Energie in dem Akkumulator gesammelt wird, in dem das regenerative Bremsen zu der Zeit einer Verzögerung des Fahrzeugs ausgeführt wird, kann ein Kraftstoffverbrauch (ein spezifischer Kraftstoffverbrauch) des Fahrzeugs verbessert werden.
Demgegenüber ändert sich eine Restkapazität SOC (State of Charge beziehungsweise Ladungszustand, der nachstehend vereinfacht als „SOC” bezeichnet wird) des Akkumulators während eines Fahrens beziehungsweise Betriebs des Fahrzeugs. Wenn eine Vergrößerung und Verkleinerung der Restkapazität SOC wiederholt werden, wenn die Restkapazität SOC in einem aus einem Zustand, in dem die Restkapazität SOC hoch ist, und einem Zustand, in dem die Restkapazität SOC niedrig ist, ist, wird eine Verschlechterung des Akkumulators gefördert. Folglich stellt während eines Fahrens des Fahrzeugs eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug eine Sollrestkapazität auf einen geeigneten Wert zwischen einer Restkapazitätsobergrenze und einer Restkapazitätsuntergrenze ein und steuert die Kraftmaschine und den Motor derart, dass die Restkapazität SOC sich der Sollrestkapazität annähert.
Nebenbei nimmt, wenn ein Fahrzeug auf einem Abhang fährt, ein Fahrer im Allgemeinen einen Fuß von einem Beschleunigungseinrichtungspedal beziehungsweise Gaspedal und tritt ferner in einigen Fällen auf ein Bremspedal (entsprechend den Umständen). Zu dieser Zeit unterdrückt eine Steuerungsvorrichtung für das Fahrzeug eine Vergrößerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung einer regenerativen Bremskraft und erhöht hierdurch eine Restkapazität SOC.
Wenn die Restkapazität SOC zunimmt (d. h. wenn eine elektrische Leistungsmenge, die in eine Speicherbatterie geladen ist, zunimmt), wird eine Entfernung, für die das Fahrzeug nur mit einer Ausgabeleistung des Motors laufen kann, wobei ein Betrieb einer Kraftmaschine gestoppt ist, länger. Folglich kann, wenn die Restkapazität SOC so weit wie möglich in einen Bereich vergrößert werden kann, der kleiner als die Restkapazitätsobergrenze ist, wenn das Fahrzeug auf einem Abhang fährt, ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
Da jedoch die Restkapazität SOC eine Restkapazitätsobergrenze bald erreicht, wenn ein Abhang lang ist, wird es unmöglich, die Vergrößerung der Restkapazität SOC weiter zu vergrößern. Folglich gilt, dass je größer eine Differenz zwischen der Restkapazität SOC und der Restkapazitätsobergrenze bei einem Startpunkt des Abhangs ist, desto größer ist ein Kraftstoffverbrauchsverbesserungseffekt, der erhalten wird, indem ein Abhang befahren wird.
Dann gibt, wenn ein Abhangteilstück, das eine vorbestimmte Höhendifferenz aufweist, auf einer geplanten Fahrroute vorhanden ist, eine von herkömmlichen Steuerungsvorrichtungen für ein Hybridfahrzeug (die nachstehend als eine „herkömmliche Vorrichtung” bezeichnet werden kann) einem Fahren eine Priorität, bei dem ein Betrieb einer Kraftmaschine gestoppt wird und nur ein Motor betrieben wird, gegenüber einem Fahren, in dem sowohl eine Kraftmaschine als auch ein Motor betrieben werden, sodass sich eine Restkapazität SOC eine Restkapazitätsuntergrenze so weit wie möglich annähert, bevor ein Fahrzeug in das Abhangteilstück hineingeht (siehe Patentdruckschrift 1 (PTL 1)). Nachstehend kann ein Fahren, in dem ein Betrieb einer Kraftmaschine gestoppt ist, und nur ein Motor betrieben wird, als ein „EV-Fahren” bezeichnet werden, wobei ein Fahren, bei dem sowohl eine Kraftmaschine als auch ein Motor betrieben werden, als ein „HV-Fahren” bezeichnet werden kann.
Entsprechend dieser herkömmlichen Vorrichtung fällt, da die Restkapazität SOC niedriger als die bei einer normalen Zeit während einer Zeitdauer gemacht wird, wenn das Fahrzeug ein Teilstück befährt, bevor das Fahrzeug bei einem Startpunkt des Abhangteilstücks ankommt (das nachstehend als ein „Vorverwendungsteilstück” bezeichnet werden kann), eine Verwendungsfrequenz der Kraftmaschine während der Zeitdauer ab. Des Weiteren kann, da die Differenz zwischen der Restkapazität SOC und der Restkapazitätsobergrenze größer bei dem Startpunkt des Abhangteilstücks wird, eine größere elektrische Leistung während des Befahrens des Abhangteilstücks gesammelt werden. Folglich fällt danach die Verwendungsfrequenz der Kraftmaschine ebenso ab. Als Ergebnis kann der Kraftstoffverbrauch des Hybridfahrzeugs verbessert werden.
Demgegenüber ist ebenso eine Technologie, die als eine „erweiterte Regenerationssteuerung” bezeichnet wird, im Stand der Technik bekannt. Wenn aufgrund der Informationen über eine Betriebstendenz des Fahrers (beispielsweise eine Verzögerungsaktion usw.) und eines Orts eines Fahrzeugs usw. vorausgesagt wird, dass ein Fahrzeug verlangsamt, stellt eine Steuerungsvorrichtung, die eine erweiterte Regenerationssteuerung ausführt, einen Punkt, bei dem vorausgesagt wird, dass die Verzögerung des Werts beendet werden wird, als einen Zielverzögerungsendpunkt ein. Des Weiteren vergrößert die vorliegende Steuerungsvorrichtung eine regenerierte elektrische Leistungsmenge, indem ein geeigneter Verzögerungsstartpunkt eingestellt wird und eine regenerative Bremskraft von dem Verzögerungsstartpunkt vergrößert wird, sodass die regenerierte elektrische Leistungsmenge während eines Verzögerungslaufs zu diesem Zielverzögerungsendpunkt größer wird (anders ausgedrückt, sodass eine Verbrauchsmenge einer Energie durch ein Bremsen, das eine Reibungsbremskraftvorrichtung verwendet, was aus einer Ausführung einer raschen Verzögerung resultiert, kleiner wird) (siehe Patentdruckschrift 2 (PTL 2)).
Somit wird, da die erweiterte Regenerationssteuerung die Restkapazität SOC weiter erhöhen kann, eine Entfernung, für die das EV-Fahren möglich ist, länger. Folglich kann der Kraftstoffverbrauch eines Hybridfahrzeugs weiter verbessert werden, indem die erweiterte Regenerationssteuerung angewendet wird.
ZITIERUNGSLISTE
Patentliteratur:

[PTL 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift „Kokai” Nr. 2005-160269
[PTL 2] Japanische Patentoffenlegungsschrift „Kokai” Nr. 2014-110677

KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Nebenbei fährt, wenn ein Fahrzeug ein Stauteilstück befährt, das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit oder wiederholt ein Niedriggeschwindigkeitsfahren und ein Stoppen. Folglich ist, wenn ein Fahrzeug ein Stauteilstück befährt, eine regenerierte elektrische Leistungsmenge klein, da eine Frequenz des EV-Fahrens zunimmt und eine Frequenz einer Verzögerung von einem Niedriggeschwindigkeitsfahren zunimmt, gibt es wenig. Als Ergebnis fällt die Restkapazität SOC ab.
Folglich wird es, da die Restkapazität SOC die Restkapazitätsuntergrenze erreicht, wenn das Stauteilstück lang ist, unmöglich, das EV-Fahren weiterhin fortzusetzen, wobei es damit endet, in das HV-Fahren umschalten zu müssen. Des Weiteren kann ein „zwangsweises Laden”, in dem eine Kraftmaschine für den Zweck einer Erhöhung der Restkapazität SOC betrieben wird und ein Akkumulator zwangsweise mit einer Ausgabeleistung der Kraftmaschine geladen wird, ausgeführt werden. Wenn die Betriebsgelegenheit einer Kraftmaschine somit zunimmt, wird ein Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs schlechter. Folglich wird die Differenz zwischen der Restkapazität SOC und der Restkapazitätsuntergrenze bei einem Startpunkt eines Stauteilstücks umso kleiner.
Von einem derartigen Standpunkt ist eine Steuerung betrachtet worden, in der die Restkapazität SOC bei einem Startpunkt eines Stauteilstücks erhöht wird, indem eine Sollrestkapazität der Restkapazität SOC höher als die bei einer normalen Zeit eingestellt wird, bis ein Fahrzeug bei dem Stauteilstück ankommt, wenn erwartet wird, dass das Stauteilstück auf einer geplanten Fahrroute vorhanden ist. Eine derartige Steuerung kann als eine „Stausteuerung” bezeichnet werden. Des Weiteren können die Stausteuerung und die vorstehend genannte Abhangsteuerung kollektiv als „Vorausschauunterstützungssteuerung” bezeichnet werden.
Wenn jedoch die Abhangsteuerung als die Vorausschauunterstützungssteuerung und die erweiterte Regenerationssteuerung gemeinsam verwendet werden, kann die erweiterte Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer ausgeführt werden, wenn ein Fahrzeug beispielsweise das vorstehend genannte Vorverwendungsteilstück und ein Bergabteilstück befährt. In diesem Fall kann, obwohl die Sollrestkapazität auf einen Wert, der niedriger als der bei einer normalen Zeit ist, in dem Vorverwendungsteilstück eingestellt wird, ein Fall auftreten, in dem die Restkapazität SOC bei einem Startpunkt des Abhangteilstücks noch nicht in ausreichendem Maße durch die erweiterte Regenerationssteuerung verringert worden ist. Des Weiteren kann ein Fall auftreten, in dem die Restkapazität SOC durch die erweiterte Regenerationssteuerung in einem Abhangteilstück mehr als erwartet zunimmt. Als Ergebnis kann eine Situation auftreten, in der die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze erreicht und folglich nicht weiter vergrößert werden kann, wobei eine elektrische Leistung, die in einem Akkumulator während eines Fahrens auf einem Abhangteilstück hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden kann.
Des Weiteren kann, wenn die Stausteuerung als die Vorausschauunterstützungssteuerung und die erweiterte Regenerationssteuerung gemeinsam verwendet werden, beispielsweise ein Fall auftreten, in dem die erweiterte Regenerationssteuerung in einem Status ausgeführt wird, in dem die Restkapazität SOC hoch ist, da die Sollrestkapazität auf einen großen Wert durch die Stausteuerung eingestellt wird und hierdurch die Restkapazität SOC weiter zunimmt und die Restkapazitätsobergrenze erreicht. Auch in diesem Fall kann, da die Restkapazität SOC nicht mehr vergrößert werden kann, eine elektrische Leistung, die in dem Akkumulator hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, gibt es, wenn die Vorausschauunterstützungssteuerung und die erweiterte Regenerationssteuerung gemeinsam verwendet werden, eine Möglichkeit, dass eine elektrische Leistung, die hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden kann.
Dann ist es eine von Aufgaben der vorliegenden Erfindung, eine Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, das einen Kraftstoffverbrauch verbessern kann, indem mehr regenerative elektrische Leistung in einer „Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug” gesammelt werden kann, das einen Steuerungsteil umfasst, der konfiguriert ist in der Lage zu sein, die Vorausschauunterstützungssteuerung (zumindest eine aus der Abhangsteuerung und der Stausteuerung) und die erweiterte Regenerationssteuerung auszuführen.
Eine Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung (die nachstehend als eine „Vorrichtung der vorliegenden Erfindung” bezeichnet werden kann) zum Erreichen der vorstehend genannten Aufgabe wird bei einem Hybridfahrzeug (10) angewendet, das eine Verbrennungskraftmaschine (23) als eine Antriebsquelle eines Fahrzeugs und Motoren (21, 22) als Antriebsquellen sowie einen Akkumulator (31) umfasst, der den Motoren eine elektrische Leistung zuführt, die konfiguriert ist in der Lage zu sein, ein regeneratives Bremsen unter Verwendung der Motoren und ein Aufladen des Akkumulators mit einer elektrischen Leistung, die durch das regenerative Bremsen erzeugt wird, auszuführen, und konfiguriert ist in der Lage zu sein, den Akkumulator mit einer elektrischen Leistung zu laden, die unter Verwendung einer Ausgabeleistung in der Verbrennungskraftmaschine erzeugt wird.
Zusätzlich umfasst die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Steuerungsteil (40), der konfiguriert ist, die Verbrennungskraftmaschine und die Motoren derart zu steuern, dass eine Anforderungsantriebkraft, die für das Fahrzeug erforderlich ist, erfüllt wird, und dass die Restkapazität der Speicherbatterie sich einer Sollrestkapazität (SOC*) annähert, die auf eine Standardrestkapazität (Sn) eingestellt ist.
Des Weiteren umfasst der Steuerungsteil:
eine Informationserlangungseinrichtung, die konfiguriert ist, Informationen über eine geplante Fahrroute des Fahrzeugs und einen Ort des Fahrzeugs zu erlangen (40, 61, 63, Schritt S10 firstep S111),
eine Unterstützungssteuerungseinrichtung (40), die konfiguriert ist, als eine Vorausschauunterstützungssteuerung zumindest eine Steuerung aus einer Abhangsteuerung (Routine gemäß 10 oder 14) und einer Stausteuerung (Routine gemäß 11 oder 15) auszuführen, und
eine Erweiterte-Regeneration-Steuerungseinrichtung, die konfiguriert ist, eine erweiterte Regenerationssteuerung (Routine gemäß 12, 40) auszuführen.
Die Abhangsteuerung ist eine Steuerung, in der die Sollrestkapazität auf eine niedrigseitige Restkapazität (Sd) geändert wird, die kleiner als die Standardrestkapazität (Sn) ist, während das Fahrzeug ein Teilstück befährt, das zumindest ein Vorverwendungsteilstück innerhalb eines ersten Teilstücks umfasst, wenn auf der Grundlage von Informationen über die geplante Fahrroute beurteilt wird, dass „eine geplante Fahrroute des Fahrzeugs ein Abhangteilstück beinhaltet, das eine vorbestimmte Abhangteilstückbedingung erfüllt”. Das Vorverwendungsteilstück ist ein Teilstück von „einem Startpunkt der Abhangsteuerung” zu „einem Startpunkt des Abhangteilstücks”. Das erste Teilstück ist ein Teilstück von „dem Startpunkt der Abhangsteuerung” zu „einem Endpunkt des Abhangteilstücks”. Der Startpunkt der Abhangsteuerung ist „ein Punkt eine vorbestimmte erste Entfernung voraus zu dem Startpunkt des Abhangteilstücks”.
Die Stausteuerung ist eine Steuerung, in der die Sollrestkapazität auf eine hochseitige Restkapazität (Sh), die größer als die Standardrestkapazität (Sn) ist, geändert wird, während das Fahrzeug in einem zweiten Teilstück fährt, wenn auf der Grundlage von Informationen über die geplante Fahrroute beurteilt wird, dass die geplante Fahrroute des Fahrzeugs ein Stauteilstück beinhaltet, das eine vorbestimmte Stauteilstückbedingung erfüllt. Das zweite Teilstück ist ein Teilstück von „einem Startpunkt der Stausteuerung” zu „einem Startpunkt des Stauteilstücks”. Der Startpunkt der Stausteuerung ist ein Punkt bei einer vorbestimmten zweiten Entfernung voraus zu dem Startpunkt des Stauteilstücks.
Die erweiterte Regenerationssteuerung ist eine Steuerung, in der ein Ort, bei dem vorausgesagt wird, dass die Verlangsamung des Fahrzeugs endet, als ein Zielverlangsamungsendort eingestellt wird und das Fahrzeug durch das regenerative Bremsen derart verzögert wird, dass eine elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator durch das regenerative Bremsen geladen wird, wenn das Fahrzeug, wobei der Zielverlangsamungsendort eingestellt ist, verlangsamt, im Vergleich zu der größer wird, wenn das Fahrzeug, wobei der Zielverlangsamungsendort nicht eingestellt ist, verlangsamt, wenn auf der Grundlage von Informationen über einen Ort des Fahrzeugs vorausgesagt wird, dass das Fahrzeug verlangsamt.
Wie es vorstehend beschrieben ist, kann, wenn die Stausteuerung als die Vorausschauunterstützungssteuerung und die erweiterte Regenerationssteuerung zusammen verwendet werden, ein Fall auftreten, in dem die erweiterte Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn ein Fahrzeug das Vorverwendungsteilstück und das Abhangteilstück befährt und als Ergebnis die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze erreicht.
Des Weiteren kann, wenn die Stausteuerung als die Vorausschauunterstützungssteuerung und die erweiterte Regenerationssteuerung gemeinsam verwendet werden, ein Fall auftreten, in dem die erweiterte Regenerationssteuerung ausgeführt wird, wenn die Sollrestkapazität auf einen großen Wert durch die Stausteuerung eingestellt wird, und als Ergebnis die Restkapazität SOC ferner die Restkapazitätsobergrenze erreicht.
Dann umfasst der Steuerungsteil eine Sollrestkapazitätskorrektureinrichtung (40), die konfiguriert ist:
die Sollrestkapazität auf einen Wert zu korrigieren, der eine erste Justierungsgröße (ΔS1, ΔS1a) ist, die kleiner als die niedrigseitige Restkapazität ist (Schritt S104 bis Schritt S106 gemäß 10 und Schritt S142 bis S144 und Schritt S105 gemäß 14), in einem ersten Fall, in dem angenommen wird, dass eine elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator durch die erweiterte Regenerationssteuerung geladen wird, wenn die Unterstützungssteuerungseinrichtung konfiguriert ist, die Abhangsteuerung als die Vorausschauunterstützungssteuerung auszuführen, und das Fahrzeug das erste Teilstück befährt, größer ist als eine erste elektrische Schwellenwertleistungsmenge (Beurteilung als „Ja” in Schritt S104 gemäß 10 und Beurteilung als „Ja” in Schritt S142 gemäß 14), und
die Sollrestkapazität auf einen Wert zu korrigieren, der eine zweite Justierungsmenge (ΔS2, ΔS2a) ist, die kleiner als die hochseitige Restkapazität ist (Schritt S114 bis Schritt S116 gemäß 11 und Schritt S152 bis Schritt S154 und Schritt S115 gemäß 15), in einem zweiten Fall, in dem angenommen wird, dass eine elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator durch die erweiterte Regenerationssteuerung geladen wird, wenn die Unterstützungssteuerungseinrichtung konfiguriert ist, die Stausteuerung als die Vorausschauunterstützungssteuerung auszuführen, und das Fahrzeug das zweite Teilstück befährt, größer als eine zweite elektrische Schwellenwertleistungsmenge ist (Beurteilung als „Ja” in Schritt S114 gemäß 11 und Beurteilung als „Ja” in Schritt S152 gemäß 15).
Entsprechend der vorstehend genannten Sollrestkapazitätskorrektureinrichtung wird die Sollrestkapazität auf einen „Wert, der eine erste Justierungsmenge ist, die kleiner als die niedrigseitige Restkapazität ist” in dem ersten Fall korrigiert, wenn die Unterstützungssteuerungseinrichtung konfiguriert ist, die Abhangsteuerung als die Vorausschauunterstützungssteuerung auszuführen. Folglich nimmt, da die Sollrestkapazität auf einen Wert korrigiert wird, der kleiner als eine übliche niedrigseitige Restkapazität in dem Vorverwendungsteilstück ist, auch in einem Fall, in dem die Abhangsteuerung und die erweiterte Regenerationssteuerung gemeinsam verwendet werden, eine Möglichkeit ab, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze erreichen kann, auch wenn die erweiterte Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug das Vorverwendungsteilstück und/oder das Abhangteilstück befährt. Folglich kann, da eine Möglichkeit abnimmt, dass eine Situation auftreten kann, in der eine elektrische Leistung, die in dem Akkumulator hätte gesammelt werden können, während das Fahrzeug das Abhangteilstück befährt, nicht gesammelt werden kann, ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs weiter verbessert werden.
Des Weiteren wird entsprechend der vorstehend genannten Sollrestkapazitätskorrektureinrichtung die Sollrestkapazität auf einen „Wert, der eine zweite Justierungsmenge kleiner als die hochseitige Restkapazität ist” in dem zweiten Fall korrigiert, wenn die Unterstützungssteuerungseinrichtung konfiguriert ist, die Stausteuerung als die Vorausschauunterstützungssteuerung auszuführen. Folglich nimmt, da die Sollrestkapazität in einem Teilstück vor einer Ankunft bei dem Stauteilstück auf einen Wert korrigiert wird, der kleiner als eine übliche hochseitige Restkapazität ist, auch in einem Fall, in dem die Stausteuerung und die erweiterte Regenerationssteuerung gemeinsam verwendet werden, eine Möglichkeit ab, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze erreichen kann, auch wenn die erweiterte Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug das Teilstück vor einer Ankunft bei dem Stauteilstück befährt. Folglich kann, da eine Möglichkeit abnimmt, dass eine Situation auftreten kann, in der eine elektrische Leistung, die in dem Akkumulator hätte gesammelt werden können, während das Fahrzeug das Teilstück vor einer Ankunft bei dem Stauteilstück befährt, nicht gesammelt werden kann, ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs weiter verbessert werden.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist die Sollrestkapazitätskorrektureinrichtung derart konfiguriert, dass
je größer ein erster Indexwert, der eine Wechselbeziehung mit einer elektrischen Leistungsmenge aufweist, die in den Akkumulator durch eine Ausführung der erweiterten Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer geladen wird, wenn das Fahrzeug das erste Teilstück befährt, in dem ersten Fall ist, desto größer ist der Wert, auf dem die erste Justiermenge geändert wird, und
je größer ein zweiter Indexwert, der eine Wechselbeziehung mit einer elektrischen Leistungsmenge aufweist, die in den Akkumulator durch eine Ausführung der erweiterten Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer geladen wird, wenn das Fahrzeug das zweite Teilstück befährt, in dem zweiten Fall ist, desto größer ist ein Wert, auf den die zweite Justiermenge geändert wird.
Entsprechend dieser Ausgestaltung nimmt, da die Sollrestkapazität entsprechend einer elektrischen Leistungsmenge eingestellt werden kann, die vorausgesagt wird, in den Akkumulator durch eine Ausführung der erweiterten Regenerationssteuerung geladen zu werden, eine Möglichkeit weiter ab, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze erreichen kann. Folglich kann, da eine Möglichkeit, dass eine Situation auftreten kann, in der eine elektrische Leistung, die in dem Akkumulator hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden kann, abnimmt, des Weiteren ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs verbessert werden.
In der vorstehend beschriebenen Beschreibung sind, um ein Verständnis der vorliegenden Erfindung zu unterstützen, Namen und/oder Zeichen, die in Ausführungsbeispielen verwendet werden, die nachstehend benannt werden, in Klammern zu einen Bestandteil bildenden Elementen von Erfindungen entsprechend den Ausführungsbeispielen hinzugefügt. Einen Bestandteil bildende Elemente der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele begrenzt, die mit den vorstehend genannten Zeichen spezifiziert sind. Andere Aufgaben, andere Merkmale und begleitende Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung hinsichtlich der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben sind, einfacher verständlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs, bei dem eine Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug (die vorliegende Steuerungsvorrichtung) gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
2 zeigt ein Nomogramm, um eine Beziehung einer Drehzahl zwischen einem ersten Motor, einem zweiten Motor, einer Kraftmaschine und einem Zahnkranz zu zeigen.
3 zeigt einen Graphen, um eine Änderung einer Restkapazität zu zeigen, wenn ein Fahrzeug ein Abhangteilstück befährt.
4 zeigt einen Graphen, um eine Änderung einer Restkapazität zu zeigen, wenn ein Fahrzeug ein Stauteilstück befährt.
5 zeigt ein Diagramm, um schematisch einen Übergang einer Fahrzeuggeschwindigkeit zu zeigen, wenn ein Fahrzeug verlangsamt.
6 zeigt einen Graphen, um eine Änderung einer Restkapazität in einem Fall zu zeigen, in dem eine Abhangsteuerung und eine erweiterte Regenerationssteuerung gemeinsam ausgeführt werden.
7 zeigt einen Graphen, um eine Änderung einer Restkapazität in einem Fall zu zeigen, in dem eine Stausteuerung und eine erweiterte Regenerationssteuerung gemeinsam ausgeführt werden.
8 zeigt einen Graphen zur Beschreibung eines Betriebs der vorliegenden Steuerungsvorrichtung in einem Fall, in dem eine Abhangsteuerung und eine erweiterte Regenerationssteuerung gemeinsam ausgeführt werden.
9 zeigt einen Graphen zur Beschreibung eines Betriebs der vorliegenden Steuerungsvorrichtung in einem Fall, in dem eine Stausteuerung und eine erweiterte Regenerationssteuerung gemeinsam ausgeführt werden.
10 zeigt ein Flussdiagramm, um eine Abhangsteuerungsroutine zu zeigen, die eine in 1 gezeigte CPU ausführt.
11 zeigt ein Flussdiagramm, um eine Stausteuerungsroutine zu zeigen, die die in 1 gezeigte CPU ausführt.
12 zeigt ein Flussdiagramm, um eine erweiterte Regenerationssteuerungsroutine zu zeigen, die die in 1 gezeigte CPU ausführt.
13 zeigt ein Diagramm, um die erweiterte Regenerationssteuerungsroutine zu beschreiben, die die in 1 gezeigte CPU ausführt.
14 zeigt ein Flussdiagramm, um eine Abhangsteuerungsroutine zu zeigen, die eine CPU in der vorliegenden Steuerungsvorrichtung gemäß einer Modifikation ausführt.
15 zeigt ein Flussdiagramm, um eine Stausteuerungsroutine zu zeigen, die eine CPU in der vorliegenden Steuerungsvorrichtung gemäß einer Modifikation ausführt.
16 zeigt eine Nachschlagetabelle, auf die sich eine CPU in der vorliegenden Steuerungsvorrichtung gemäß einer anderen Modifikation bezieht.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Konfiguration)
Nachstehend wird eine Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug (die nachstehend als eine „vorliegende Steuerungsvorrichtung” bezeichnet werden kann) gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, nimmt ein Hybridfahrzeug 10, bei dem die vorliegende Steuerungsvorrichtung angewendet wird, einen ersten Motor 21, einen zweiten Motor 22 und eine Verbrennungskraftmaschine 23 auf.
Das Fahrzeug 10 nimmt ferner einen Leistungsteilungsmechanismus 24, eine Speicherbatterie beziehungsweise einen Akkumulator 31, einen Aufwärtswandler beziehungsweise Boost-Konverter 32, einen ersten Umrichter beziehungsweise Inverter 33, einen zweiten Umrichter beziehungsweise Inverter 34 und eine ECU 40 auf. Die ECU 40 entspricht der vorliegenden Steuerungsvorrichtung.
Der erste Motor 21 und der zweite Motor 22 sind Drei-Phasen-Synchron-Generatormotoren, die beliebig als ein Generator beziehungsweise ein Motor fungieren können.
Der erste Motor 21 wird hauptsächlich als ein Generator verwendet. Ferner führt der erste Motor 21 ein Ankurbeln der Kraftmaschine 23 aus, wenn die Kraftmaschine 23 startet. Der zweite Motor 22 wird hauptsächlich als ein Motor verwendet und kann eine Antriebskraft für das Fahrzeug 10 (ein Drehmoment, um das Fahrzeug fahren zu lassen) erzeugen. Die Kraftmaschine 23 kann ebenso eine Antriebskraft für das Fahrzeug 10 erzeugen. Die Kraftmaschine 23 ist eine Vier-Zylinder-Viertakt-Benzinkraftmaschine.
Der Leistungsteilungsmechanismus 24 ist ein allgemein bekannter Planetengetriebemechanismus. Der Leistungsteilungsmechanismus 24 umfasst einen Zahnkranz, eine Vielzahl von Leistungsteilungsplanetenzahnrädern bzw. Leistungsteilungsplanetengetrieben, eine Vielzahl von Reduktionsplanetenzahnrädern bzw. Reduktionsplanetengetrieben, ein erstes Sonnenrad, ein zweites Sonnenrad, einen ersten Ritzelträger und einen zweiten Ritzelträger (alle sind nicht gezeigt).
Das Leistungsteilungsplanetengetriebe und das Reduktionsplanetengetriebe sind jeweils mit einem Zahnkranz in Eingriff. Das erste Sonnenrad ist mit dem Leistungsteilungsplanetengetriebe in Eingriff. Das zweite Sonnenrad ist mit dem Reduktionsplanetengetriebe in Eingriff. Der erste Planetenträger hält eine Vielzahl der Leistungsteilungsplanetenzahnräder in einem Zustand, in dem sie sich um ihre eigenen Achsen drehen können und um das Sonnenrad drehen können. Der zweite Planetenträger erhält eine Vielzahl der Reduktionsplanetenzahnräder in einem Zustand, in dem sie sich um ihre eigenen Achsen drehen können.
Der Zahnkranz ist mit der Achse 25 durch ein Gegenzahnrad verbunden, das auf einem Umfang des Zahnkranzes derart angeordnet ist, dass ein Drehmoment zwischen ihnen übertragen werden kann. Eine Ausgabeachse der Kraftmaschine 23 ist mit dem ersten Planetenträger verbunden, sodass ein Drehmoment zwischen ihnen übertragen werden kann. Eine Ausgabeachse des ersten Motors 21 ist mit dem ersten Sonnenrad derart verbunden, dass ein Drehmoment zwischen ihnen übertragen werden kann. Eine Ausgabeachse des zweiten Motors 22 ist mit dem zweiten Sonnenrad derart verbunden, dass ein Drehmoment zwischen ihnen übertragen werden kann.
Eine Beziehung zwischen einer Drehzahl (MG1-Drehzahl) Nm1 des ersten Motors 21, einer Kraftmaschinendrehzahl NE der Kraftmaschine 23 und einer Zahnkranzdrehzahl Nr des Leistungsteilungsmechanismus 24 und einer Drehzahl (MG2-Drehzahl) Nm2 des zweiten Motors 22 und der Zahnkranzdrehzahl Nr wird durch ein allgemein bekanntes Nomogramm ausgedrückt, das in 2 gezeigt ist. Zwei Linien, die in dem Nomogramm gezeigt sind, können als eine gemeinsame Betriebslinie L1 und eine gemeinsame Betriebslinie L2 bezeichnet werden.
Entsprechend der gemeinsamen Betriebslinie L1 kann eine Beziehung zwischen der MG1-Drehzahl Nm1, der Kraftmaschinendrehzahl NE und der Zahnkranzdrehzahl Nr durch die nachstehende Gleichung (1) ausgedrückt werden. Hierbei ist ein Übersetzungsverhältnis ρ1 ein Verhältnis einer Zähneanzahl des ersten Sonnenrades zu einer Zähneanzahl des Zahnkranzes (es gilt nämlich ρ1 = die Zähneanzahl des ersten Sonnenrades/die Zähneanzahl des Zahnkranzes). Nm1 = Nr – (Nr – NE) × (1 + ρ1)/ρ1 (1)
Demgegenüber kann entsprechend der gemeinsamen Betriebslinie L2 eine Beziehung zwischen der MG2-Drehzahl Nm2 und der Zahnkranzdrehzahl Nr durch die nachstehende Gleichung (2) ausgedrückt werden. Hierbei ist ein Übersetzungsverhältnis ρ2 ein Verhältnis einer Zähneanzahl des zweiten Sonnenrades zu einer Zähneanzahl des Zahnkranzes (es gilt nämlich ρ2 = die Zähneanzahl des zweiten Sonnenrades/die Zähneanzahl des Zahnkranzes). Nm2 = Nr × (1 + ρ2)/ρ2 – Nr (2)
Wieder unter Bezugnahme auf 1 ist eine Achse 25 mit Antriebsrädern 27 über ein Differenzialgetriebe 26 verbunden, sodass ein Drehmoment zwischen ihnen übertragen werden kann.
Der Akkumulator 31 ist eine Sekundärbatterie (in diesem Beispiel ein Lithium-Ionen-Akkumulator), die geladen und entladen werden kann. Eine elektrische Gleichstrom-(DC-)Leistung, die durch den Akkumulator 31 ausgegeben wird, wird einer Spannungsumwandlung in eine elektrische Hochspannungsleistung durch den Aufwärtswandler beziehungsweise Boost-Konverter 32 unterzogen (sie wird hochgesetzt). Der erste Umrichter 33 wandelt die elektrische Hochspannungsleistung in eine elektrische Wechselstrom-(AC-)Leistung um und führt diese dem ersten Motor 21 zu. Auf ähnliche Weise wandelt der zweite Umrichter 34 die elektrische Hochspannungsleistung in eine elektrische AC-Leistung um und führt diese dem zweiten Motor 22 zu.
Demgegenüber wandelt, wenn der erste Motor 21 als ein Generator arbeitet, der erste Umrichter 33 eine erzeugte elektrische AC-Leistung in eine elektrische DC-Leistung um und führt diese dem Aufwärtswandler 32 und/oder dem zweiten Umrichter 34 zu. Auf ähnliche Weise wandelt, wenn der zweite Motor 22 als ein Generator arbeitet, der zweite Umrichter 34 eine erzeugte elektrische AC-Leistung in eine elektrische DC-Leistung um und führt diese dem Aufwärtswandler 32 und/oder dem ersten Umrichter 33 zu. Der Aufwärtswandler 32 transformiert die elektrische DC-Leistung, die von dem ersten Umrichter 33 und/oder dem zweiten Umrichter 34 zugeführt wird, herunter (tiefsetzen) und führt diese dem Akkumulator 31 zu. Als Ergebnis wird der Akkumulator 31 geladen.
Die ECU 40 ist eine elektronische Steuerungsschaltung, die einen Mikrocomputer, der eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), ein ROM (Nurlesespeicher), ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), einen nichtflüchtigen Speicher und eine Schnittstelle usw. umfasst, als eine Hauptkomponente aufweist. Die ECU ist eine Abkürzung für eine elektrische Steuerungseinheit. Die CPU realisiert verschiedene Funktionen, die nachstehend beschrieben werden, indem Anweisungen (Routinen) ausgeführt werden, die in dem Speicher (ROM) gespeichert sind. Die ECU 40 ist mit der Kraftmaschine 23, dem Aufwärtswandler 32, dem ersten Umrichter 33 und dem zweiten Umrichter 34 verbunden und steuert diese. Die ECU 40 kann in eine Vielzahl von ECUs entsprechend Funktionen aufgeteilt werden. In diesem Fall ist die Vielzahl der ECUs konfiguriert, in der Lage zu sein, Daten miteinander durch eine Kommunikation und ein Sensorsystem-CAN (Controller Area Network beziehungsweise Steuerungsbereichsnetzwerk) auszutauschen (zu kommunizieren).
Die ECU 40 ist mit einem Kurbelwinkelsensor 51, einem Amperemessgerät (Strommesser) 52, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 53, einem Beschleunigungseinrichtungsöffnungssensor 54 und einem Bremsöffnungssensor 55 verbunden.
Der Kurbelwinkelsensor 51 misst die Drehposition der Kurbelwelle der Kraftmaschine 23 und gibt das Signal aus, das den Grad CA eines Kurbelwinkels zeigt. Die ECU 40 berechnet die Kraftmaschinendrehzahl NE der Kraftmaschine 23 auf der Grundlage des Grads CA des Kurbelwinkels. Das Amperemessgerät 52 gibt das Signal aus, das den elektrischen Strom IB zeigt, der durch den Akkumulator 31 fließt. Die ECU 40 berechnet eine Restkapazität SOC, die die elektrische Leistungsmenge ist, die in den Akkumulator geladen ist, auf der Grundlage des elektrischen Stroms IB.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 53 erfasst eine Drehzahl der Achse 25 und gibt ein Signal aus, das eine Fahrgeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) Vs des Fahrzeugs 10 darstellt. Der Beschleunigungseinstellungsöffnungssensor 54 gibt ein Signal aus, das eine Betriebsgröße beziehungsweise Betätigungsgröße (Beschleunigungseinrichtungsbetriebsgröße) Ap des Beschleunigungseinrichtungspedals beziehungsweise Gaspedals 56 darstellt. Der Bremsöffnungssensor 55 gibt ein Signal aus, das eine Betriebsgröße beziehungsweise Betätigungsgröße (Bremsbetriebsgröße) Bp des Bremspedals 57 darstellt.
Des Weiteren ist die ECU 40 mit einer GPS-Empfangseinrichtung 61, einer Verkehrsinformationsempfangseinrichtung 62, einer Datenbank 63, einer Anzeigevorrichtung 64 und einer Reibungsbremsvorrichtung 65 verbunden.
Die GPS-Empfangseinrichtung 61 erlangt eine derzeitige Position (einen Ort) Pn des Fahrzeugs 10 auf der Grundlage eines Signals von einem GPS-(Global Positioning System beziehungsweise globales Positionierungssystem)Satelliten und überträgt ein Signal, das die derzeitige Position Pn darstellt, zu der ECU 40.
Die Verkehrsinformationsempfangseinrichtung 62 empfängt Straßeninformationen, die Stauinformationen beziehungsweise Verkehrsstörungsinformationen und Geschwindigkeitsbegrenzungsinformationen usw. um die derzeitige Position Pn herum umfassen, die ein Straßen- und Verkehrsinformationskommunikationssystem (VICS (registrierte Handelsmarke): Vehicle Information Communication System, in der Zeichnung nicht gezeigt) über eine Funkbake und eine FM-Multiplexrundfunksendung usw. anbietet.
Die Datenbank 63 umfasst eine Festplatte (HDD), die gespeicherte Kartendaten (Karteninformationen) aufweist. Die Kartendaten umfassen Informationen über einen „Knoten”, wie beispielsweise einen Punkt einer Kreuzung und einer Sackgasse usw., eine „Verbindung”, die die Knoten miteinander verbindet, und eine „Einrichtung” entlang der Verbindung, wie beispielsweise ein Gebäude und ein Parkplatz, usw.. Des Weiteren umfassen die Kartendaten eine Länge eines Teilstücks einer Straßen entsprechend jeder Verbindung, Positionskoordinaten eines Knotens bei einem Ende (Startpunkt) und eines anderen Knotens bei dem anderen Ende (Endpunkt) einer Verbindung und ein durchschnittlicher Gradient beziehungsweise eine durchschnittliche Steigung einer Straße entsprechend einer Verbindung. Der durchschnittliche Gradient ist ein Verhältnis einer „Höhendifferenz zwischen beiden Enden einer Straße entsprechend einer Verbindung” zu einer „Entfernung zwischen Positionen bei beiden Enden einer Straße entsprechend einer Verbindung (nämlich eine Entfernung zwischen Positionen beider Knoten)”.
Die Anzeigevorrichtung 64 ist in einer (nicht gezeigten) Mittelkonsole angeordnet, die in einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs 10 vorbereitet ist. Die Anzeigevorrichtung 64 umfasst eine Anzeige und kann eine Karte auf der Grundlage von Kartendaten und der derzeitigen Position Pn des Fahrzeugs 10 usw. auf der Anzeige anzeigen.
Die Anzeige der Anzeigevorrichtung 64 arbeitet als ein Berührungsfeld beziehungsweise Bildschirm-Tastfeld, das eine betriebsbedingte Eingabe empfängt. Des Weiteren umfasst die Anzeigevorrichtung 64 eine (nicht gezeigte) Aussprachevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung 64 kann ein Reproduzieren eines akustischen Signals und einer Ansage usw. entsprechend einer Anweisung von der ECU 40 ausführen.
Wenn ein Fahrer des Fahrzeugs 10 ein Ziel unter Verwendung der Anzeigevorrichtung 64 eingibt, sucht die ECU 40 nach einem Pfad (geplante Fahrroute) von der derzeitigen Position Pn zu dem Ziel auf der Grundlage einer Kartendatenbank. Die geplante Fahrroute wird durch einen Satz von Knoten gebildet. Die ECU 40 kann eine Führung entsprechend der geplanten Fahrroute für einen Fahrer mit einer Angabe auf der Anzeigevorrichtung 64 und einer Stimme, die von der Aussprachevorrichtung erzeugt wird, ausführen.
Die Reibungsbremsvorrichtung 65 umfasst einen Hauptzylinder, der ein Hydrauliköl durch eine Trittkraft des Bremspedals 57 unter Druck setzt, eine Bremsvorrichtung, die einen allgemein bekannten Radzylinder umfasst, der in jedem Rad vorbereitet ist, und eine Bremsbetätigungseinrichtung. Die Bremsbetätigungseinrichtung legt eine Reibungskraft an eine Bremsscheibe an, indem ein Öldruck, der dem Radzylinder zugeführt wird, justiert wird. Folglich kann die ECU 40 eine Reibungsbremskraft, die bei jedem Radzylinder erzeugt wird, durch eine Ansteuerung der Bremsbetätigungseinrichtung justieren.
(Betrieb)
Als Nächstes wird ein Betrieb der vorliegenden Steuerungsvorrichtung (ECU 40) beschrieben. Die vorliegende Steuerungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, die ein Problem löst, das auftritt, wenn die „Abhangsteuerung und/oder Stausteuerung” und die „erweiterte Regenerationssteuerung” gemeinsam verwendet werden, was nachstehend beschrieben wird. Zuerst wird eine Steuerung beschrieben, die eine Vorbedingung für diese Steuerungen ist, wobei daraufhin diese Steuerungen beschrieben werden. In der vorliegenden Spezifikation kann die „Abhangsteuerung und Stausteuerung” als eine „Vorausschauunterstützungssteuerung” oder einfach als eine „Unterstützungssteuerung” bezeichnet werden.
1. Antriebskraftsteuerung durch die ECU
Das Hybridfahrzeug 10 steuert den ersten Motor 21, den zweiten Motor 22 und die Kraftmaschine 23 in Verbindung miteinander. Ein grundsätzlicher Inhalt dieser Steuerung ist allgemein bekannt und beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2009-126450 (ungeprüfte US-Patentanmeldung Nr. US 2010/0241297) und der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. JP H09-308012 A ( US-Patent Nr. 6,131,180 , die am 10. März 1997 eingereicht wurde) usw. beschrieben ist.
Kurz gesagt bestimmt die ECU 40 ein Zahnkranzanforderungsdrehmoment Tr*, das ein Sollwert eines Drehmoments (Zahnkranzerzeugungsdrehmoment) Tr ist, das auf einen Zahnkranz wirkt, auf der Grundlage der Beschleunigungseinrichtungsbetriebsgröße Ap und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs. Da das Zahnkranzerzeugungsdrehmoment Tr eine proportionale Beziehung zu einem Drehmoment in sich trägt, das auf die Antriebsräder 27 wirkt, gilt, dass je größer das Drehmoment wird, das auf die Antriebsräder 27 wirkt, desto größer wird das Zahnkranzerzeugungsdrehmoment Tr. Folglich ist das Zahnkranzanforderungsdrehmoment Tr* ebenso eine Anforderungsantriebskraft, die für das Fahrzeug 10 erforderlich ist. Die ECU 40 steuert die Kraftmaschine 23, den Aufwärtswandler 32, den ersten Umrichter 33 und den zweiten Umrichter 34 derart, dass das Zahnkranzerzeugungsdrehmoment Tr gleich dem Zahnkranzanforderungsdrehmoment Tr* wird und die Restkapazität SOC identisch (fast) zu der Sollrestkapazität SOC* wird.
Beispielsweise veranlasst, wenn die Restkapazität SOC näherungsweise identisch zu der Sollrestkapazität SOC* ist, in einem Betriebsbereich, in dem der Betriebswirkungsgrad der Kraftmaschine 23 hoch ist, die ECU 40 sowohl die Kraftmaschine 23 als auch den zweiten Motor 22, eine Ausgabeleistung zu erzeugen, wobei der erste Motor 21 eine elektrische Leistung mit einem Teil der Kraftmaschinenausgabeleistung Pe erzeugt, die durch die Kraftmaschine 23 erzeugt wird. In diesem Fall wird die elektrische Leistung, die durch den ersten Motor 21 erzeugt wird, dem zweiten Motor 22 zugeführt.
Wenn die Restkapazität SOC niedriger als die Sollrestkapazität SOC* ist, erhöht die ECU 40 die Kraftmaschinenausgabeleistung Pe, um eine Erzeugungsmenge einer elektrischen Leistung durch den ersten Motor 21 zu erhöhen. Hierdurch nimmt die Restkapazität SOC zu und nähert sich der Sollrestkapazität SOC* an.
Demgegenüber stoppt die ECU 40 einen Betrieb der Kraftmaschine 23 und veranlasst nur den zweiten Motor 22, eine Ausgabeleistung zu erzeugen, in einem Betriebsbereich, in dem der Betriebswirkungsgrad der Kraftmaschine 23 niedrig ist, wie beispielsweise wenn das Fahrzeug 10 beginnt sich zu bewegen und wenn das Fahrzeug 10 bei einer niedrigen Last fährt, usw.. In diesem Fall nimmt die Restkapazität SOC ab.
Nebenbei bemerkt ist es, um zu verhindern, dass eine Verschlechterung des Akkumulators 31 früh voranschreitet, wünschenswert, die Restkapazität SOC „zwischen einer Restkapazitätsuntergrenze Smin und einer Restkapazitätsobergrenze Smax” zu halten. Folglich betreibt, wenn die Restkapazität SOC niedriger als die Restkapazitätsuntergrenze Smin wird, die ECU 40 die Kraftmaschine 23 und veranlasst den ersten Motor 21, eine elektrische Leistung mit der Ausgabeleistung der Kraftmaschine 23 zu erzeugen, um ein „zwangsweises Laden” des Akkumulators 31 auszuführen. Hierdurch wird die Restkapazität SOC größer als die Restkapazitätsuntergrenze Smin.
Des Weiteren stoppt, wenn die Restkapazität SOC höher als die Restkapazitätsobergrenze Smax wird, die ECU 40 den Betrieb der Kraftmaschine 23 auch in einem Betriebsbereich, in dem der Betriebswirkungsgrad der Kraftmaschine 23 hoch ist, mit Ausnahme eines Falles, in dem eine hohe Ausgabeleistung und ein hohes Drehmoment erforderlich sind, wobei sie nur den zweiten Motor 22 veranlasst, eine Ausgabeleistung zu erzeugen. Hierdurch wird die Restkapazität SOC kleiner als die Restkapazitätsobergrenze Smax.
2. Bremskraftsteuerung durch die ECU
Wenn ein Fahrer eine Bremskraft benötigt, um das Fahrzeug 10 zu verzögern, führt der Fahrer einen Betrieb aus, um sowohl die Beschleunigungseinrichtungsbetriebsgröße Ap als auch die Bremsbetriebsgrößer Bp auf „0” einzustellen, oder einen Betrieb aus, um die Beschleunigungseinrichtungsbetriebsgröße Ap auf „0” einzustellen und die Bremsbetriebsgrößer Bp zu vergrößern. Wenn eine Bremskraft erforderlich ist, bestimmt die ECU 40 eine Sollbremskraft auf der Grundlage der Beschleunigungseinrichtungsbetriebsgröße Ap, der Bremsbetriebsgröße Bp und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und erzeugt „eine regenerative Bremskraft und eine Reibungsbremskraft”, sodass eine tatsächliche Bremskraft identisch (fast) zu der Sollbremskraft wird. Zu dieser Zeit wird, wenn eine regenerative Bremskraft für die Sollbremskraft unzureichend ist, das Defizit mit einer Bremskraft kompensiert.
Wenn die ECU 40 eine regenerative Bremskraft erzeugt, veranlasst die ECU 40 den ersten Motor 41 und/oder den zweiten Motor 22, eine elektrische Leistung zu erzeugen. Anders ausgedrückt wandelt die ECU 40 eine kinetische Energie des Fahrzeugs 10 in eine elektrische Energie unter Verwendung „des ersten Motors 21 und/oder des zweiten Motors 22” um. Die erzeugte elektrische Leistung wird in den Akkumulator 31 geladen, wobei hierdurch die Restkapazität SOC zunimmt.
Wenn eine Reibungsbremskraft erzeugt wird, steuert die ECU 40 die Reibungsbremsvorrichtung 65, um eine Reibungsbremskraft an jedes der Räder des Fahrzeugs 10 zu geben. Anders ausgedrückt wandelt die ECU 40 eine kinetische Energie des Fahrzeugs 10 in eine Wärmeenergie unter Verwendung der Reibungsbremsvorrichtung 65 um. Die vorstehend genannten „Antriebskraftsteuerung, Bremskraftsteuerung und Steuerung der Restkapazität SOC in Verbindung hiermit” werden durch die CPU der ECU 40 erreicht, die eine „Fahrzeugfahrsteuerungsroutine” ausführt, die nicht gezeigt ist.
3. Abhangsteuerung
Wenn ein Fahrzeug 10 einen Abhang befährt, fordert ein Fahrer häufig eine große Bremskraft an. Folglich kann, da die regenerierte elektrische Leistungsmenge groß wird, die Restkapazität SOC zunehmen und die Restkapazitätsobergrenze Smax erreichen. Wenn die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax erreicht, kann vom Standpunkt eines Schutzes des Akkumulators 32 ein regeneratives Bremsen nicht ausgeführt werden. Als Ergebnis wird, da ein Bremsen durch die Reibungsbremsvorrichtung 65 ausgeführt wird, eine kinetische Energie des Fahrzeugs 10 nicht in eine elektrische Energie umgewandelt, sondern wird in Wärmeenergie umgewandelt. Als Ergebnis kann, wenn das Fahrzeug 10 einen Abhang befährt, eine Situation auftreten, in der eine elektrische Leistung, die in dem Akkumulator 31 gesammelt werden kann, nicht gesammelt werden kann.
Folglich führt, wenn ein Abhangteilstück (das nachstehend als ein „Zielabhangteilstück” bezeichnet werden kann), das eine „Abhangteilstückbedingung” erfüllt, die später genannt wird, in einer geplanten Fahrroute des Fahrzeugs 10 vorhanden ist, die ECU 40 eine Steuerung aus, in der die Restkapazität SOC vor einem Startpunkt des Abhangteilstücks, d. h. einer Abhangsteuerung verkleinert worden ist.
Genauer gesagt beurteilt, nachdem eine geplante Fahrroute des Fahrzeugs 10 durch einen Fahrer bestimmt worden ist, der die Anzeigevorrichtung 64 betätigt, die CPU der ECU 40, ob ein Abhangteilstück (Zielabhangteilstück) in der geplanten Fahrroute vorhanden ist. Das Zielabhangteilstück ist ein Teilstück, in dem erwartet wird, dass eine regenerierte elektrische Leistungsmenge, die durch das Fahrzeug 10 erhalten wird, das das Teilstück befährt, größer ist als eine „elektrische Leistungsmenge S20, die äquivalent zu einem vorbestimmten Anteil (beispielsweise 20%) der maximalen Ladungsmenge (nämlich eine Menge einer aufgespeicherten Elektrizität, wenn die Restkapazität SOC 100% ist) des Akkumulators 31 ist”.
[Abhangteilstückbedingung]
Eine Entfernung zwischen einem Startpunkt und einem Endpunkt eines Abhangteilstücks ist länger als ein Entfernungsschwellenwert Dth1, eine Höhe des Startpunkts ist jenseits eines Höhenschwellenwerts Hth höher als eine Höhe des Endpunkts (die Höhe des Startpunkts ist höher als die Höhe des Endpunkts, wobei eine Magnitude einer Differenz in der Höhe zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt größer als der Schwellenwert Hth ist).
Beispielsweise sind in einem Beispiel, das in 3 gezeigt ist, Verbindungen, die eine geplante Fahrroute des Fahrzeugs 10 bilden, Verbindung 1 bis Verbindung 8. Des Weiteren ist eine Entfernung Dd eines Teilstücks, das aus der Verbindung 4 bis zu der Verbindung 6 besteht, länger als der Entfernungsschwellenwert Dth1. Zusätzlich ist eine Höhe eines Startpunkts des Teilstücks, das aus der Verbindung 4 bis zu der Verbindung 6 besteht (nämlich ein Startpunkt D3 der Verbindung 4), H1, eine Höhe des Endpunkts des Teilstücks, das aus der Verbindung 4 bis zu der Verbindung 6 besteht (nämlich ein Endpunkt D6 der Verbindung 6), ist H2 und eine Höhe H1 des Startpunkts ist jenseits des Höhenschwellenwerts Hth höher als die Höhe H2 des Endpunkts (ΔH = H1 – H2 > Hth). Folglich entspricht das Teilstück, das durch die Verbindung 4 bis zu der Verbindung 6 gebildet wird, einem Abhangteilstück (Zielabhangteilstück). Straßen, die der Verbindung 1 bis zu der Verbindung 3, der Verbindung 7 und der Verbindung 8 entsprechend, sind flache Straßen.
In einem Fall, in dem die CPU beurteilt, dass das Abhangteilstück (Zielabhangteilstück) in der geplanten Fahrroute vorhanden ist, startet die CPU eine Abhangsteuerung, wenn das Fahrzeug 10 bei einem Punkt (Punkt D1a) eine vorbestimmte Vorverwendungsentfernung (erste Entfernung) Dp vor dem Startpunkt (Punkt D3) des Abhangteilstücks ankommt. Die Abhangsteuerung ist eine Steuerung, in der die Sollrestkapazität SOC*, die auf die Standardrestkapazität Sn zu einer normalen Zeit eingestellt ist, auf die niedrigseitige Restkapazität Sd eingestellt wird, die einen vorbestimmten Wert ΔSd kleiner als die Standardrestkapazität Sn ist (siehe polygonale Linie Lp1 in 3).
Wenn das Fahrzeug 10 bei dem Endpunkt (Punkt D6) des Abhangteilstücks ankommt, beendet die CPU die Abhangsteuerung, indem die Sollrestkapazität SOC* auf die Standardrestkapazität Sn von der niedrigseitigen Restkapazität Sd zurückgeführt wird.
Ein Teilstück von dem „Punkt (Punkt D1a) die Vorverwendungsentfernung Dp vor dem Startpunkt (Punkt D3) des Abhangteilstücks” zu dem „Startpunkt (Punkt D3) des Abhangteilstücks” kann als ein Vorverwendungsteilstück bezeichnet werden. Des Weiteren kann ein kombiniertes Teilstück (der Punkt D1a bis zu dem Punkt D6) des Vorverwendungsteilstücks und des Abhangteilstücks als ein „Abhangsteuerungsteilstück” bezeichnet werden.
Als Ergebnis ändert sich, wenn die Abhangsteuerung ausgeführt wird, die Restkapazität SOC, wie es durch eine durchgezogene Linie LC1 in 3 gezeigt ist. Demgegenüber ändert sich, wenn die Abhangsteuerung nicht ausgeführt wird, die Restkapazität SOC, wie es durch eine gestrichelte Linie LC2 in 3 gezeigt ist. Wie es aus 3 ersichtlich ist, kann, da die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax zu einem Zeitpunkt erreicht, wenn das Fahrzeug 10 bei einem Punkt D5a in der Verbindung 6 ankommt, in einem Fall, in dem die Abhangsteuerung nicht ausgeführt wird, eine regenerative elektrische Leistung nach dem Punkt D5a nicht gesammelt werden.
Demgegenüber nimmt, wenn die Abhangsteuerung ausgeführt wird, da die Sollrestkapazität SOC* auf die niedrigseitige Restkapazität Sd in dem Vorverwendungsteilstück eingestellt wird, die Restkapazität SOC tiefer ab als die Standardkapazität Sn. Folglich erreicht, auch wenn die Restkapazität SOC in dem Abhangteilstück zunimmt, die Restkapazität SOC nicht die Restkapazitätsobergrenze Smax. Als Ergebnis wird die Menge einer regenerativen elektrischen Leistung, die in dem Abhangteilstück gesammelt werden kann, groß. Des Weiteren wird dem EV-Fahren gegenüber dem HV-Fahren (ein Fahren unter Verwendung einer Ausgabeleistung des zweiten Motors 22 und der Kraftmaschine 23) in dem Vorverwendungsteilstück Priorität gegeben. Folglich wird ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 10 verbessert.
Ein Teilstück, in dem die Sollrestkapazität SOC* auf die niedrigseitige Restkapazität Sd eingestellt wird (nämlich ein Teilstück, in dem die Abhangsteuerung ausgeführt wird), muss nur ein Teilstück von dem Startpunkt des Vorverwendungsteilstücks zu dem Endpunkts des Vorverwendungsteilstücks (nämlich der Startpunkt des Abhangteilstücks) umfassen, wobei die Sollrestkapazität SOC* zu der Standardrestkapazität Sn in der Mitte des Abhangteilstücks zurückgeführt werden kann. Anders ausgedrückt, was erforderlich ist, ist nur die Sollrestkapazität SOC* auf die niedrigseitige Restkapazität Sd in dem ersten Teilstück einzustellen, das zumindest ein „Teilstück von dem Startpunkt der Abhangsteuerung zu dem Startpunkt des Abhangteilstücks” eines Teilstücks von dem Startpunkt der Abhangsteuerung (Startzeitpunkt des Vorverwendungsteilstücks), der die vorbestimmte erste Entfernung vor dem Startpunkt des Abhangteilstücks ist, das in der geplanten Fahrroute beinhaltet ist, zu dem Endpunkt des Abhangteilstücks umfasst. Das Vorstehende ist eine Kurzfassung der Abhangsteuerung.
4. Stausteuerung
Demgegenüber nimmt, wenn das Fahrzeug 10 ein Stauteilstück befährt, eine Gelegenheit zu, nur mit der Ausgabeleistung des zweiten Motors 22 zu fahren, ohne eine Ausgabeleistung der Kraftmaschine 23 zu verwenden (Gelegenheit des EV-Fahrens). Des Weiteren ist eine regenerierte elektrische Leistungsmenge in dem Stauteilstück nicht groß. Als Ergebnis wird, da ein Fall, in dem die Restkapazität SOC abnimmt und die Restkapazitätsuntergrenze Smin erreicht, während das Fahrzeug 10 das Stauteilstück befährt, und dementsprechend das „zwangsweise Laden” ausgeführt wird, auftritt, der Kraftstoffverbrauch schlechter.
Dann führt die ECU 40 eine Steuerung aus, in der die Restkapazität SOC vor dem Startpunkt des Stauteilstücks, d. h. der Stausteuerung erhöht worden ist, wenn ein Stauteilstück, das die „Stauteilstückbedingung” erfüllt, die nachstehend beschrieben wird, (das nachstehend als ein „Zielstauteilstück” bezeichnet werden kann) in der geplanten Fahrroute des Fahrzeugs 10 vorhanden ist.
Genauer gesagt beurteilt, nachdem eine geplante Fahrroute durch eine Betätigung des Fahrers bestimmt worden ist, die CPU der ECU 40, ob ein Stauteilstück (Zielstauteilstück) in der geplanten Fahrroute vorhanden ist. Das Zielstauteilstück ist ein Teilstück, in dem erwartet wird, dass die Restkapazität SOC um eine elektrische Leistungsmenge, die größer als eine „elektrische Leistungsmenge S20, die äquivalent zu einem vorbestimmten Anteil (beispielsweise 20%) der maximalen Ladungsmenge des Akkumulators 31” ist, durch das Fahrzeug 10, das das Teilstück befährt, verkleinert wird.
[Stauteilstückbedingung]
Es ist ein Teilstück, das ein Straßen- und Verkehrsinformationskommunikationssystem als verzögert (gestaut) identifiziert (beispielsweise ein Teilstück, in dem eine durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit mehrere km/h oder weniger ist), wobei eine Entfernung zwischen einem Startpunkt und einem Endpunkt des Teilstücks länger als ein Entfernungsschwellenwert Dth2 ist.
Beispielsweise sind in einem Beispiel, das in 4 gezeigt ist, Verbindungen, die eine geplante Fahrroute des Fahrzeugs 10 bilden, Verbindung 1 bis Verbindung 8, wobei Straßen entsprechend den jeweiligen Verbindungen flache Straßen sind. Des Weiteren tritt ein Verkehrsstau in einem Teilstück zwischen einem Punkt D3b und einem Punkt D6 auf. Eine Entfernung Dj zwischen einem Startpunkt D3b und einem Endpunkt D6 dieses Teilstücks ist länger als ein Entfernungsschwellenwert Dth2. Folglich ist ein Teilstück von dem Startpunkt D3b zu dem Endpunkt D6 ein Stauteilstück (Zielstauteilstück). Wenn die vorstehend genannten Abhangsteuerung und Stausteuerung nicht ausgeführt werden, stellt die CPU die Sollrestkapazität SOC* auf die Standardrestkapazität Sn ein.
Wenn die CPU beurteilt, dass das Stauteilstück (Zielstauteilstück) in der geplanten Fahrroute vorhanden ist, startet die CPU eine Stausteuerung, wenn das Fahrzeug 10 bei einem Punkt (Punkt D1b; ein Stausteuerungsstartpunkt) eine vorbestimmte Vorladungsentfernung (zweite Entfernung) Dc vor dem Startpunkt (Punkt D3b) des Stauteilstücks ankommt. Die Stausteuerung ist eine Steuerung, in der die Sollrestkapazität SOC*, die auf die Standardrestkapazität Sn zu einer normalen Zeit eingestellt ist, auf eine hochseitige Restkapazität Sh eingestellt wird, die einen vorbestimmten Wert ΔSh größer als die Standardrestkapazität Sn ist (siehe polygonale Linie Lp2 in 4).
Wenn das Fahrzeug 10 bei dem Startpunkt (Punkt D3b) des Stauteilstücks ankommt, beendet die CPU die Stausteuerung, indem die Sollrestkapazität SOC* auf die Standardrestkapazität Sn von der hochseitigen Restkapazität Sh zurückgeführt wird.
Ein Teilstück von dem „Punkt (Punkt D1b) die Vorladungsentfernung Dc vor dem Startpunkt (Punkt D3b) des Stauteilstücks” zu dem „Startpunkt (Punkt D3b) des Stauteilstücks” kann als ein Vorladungsteilstück oder ein zweites Teilstück bezeichnet werden.
Als Ergebnis ändert sich, wenn die Stausteuerung ausgeführt wird, die Restkapazität SOC, wie es durch eine durchgezogene Linie Lc3 in 4 gezeigt ist. Demgegenüber ändert sich, wenn die Stausteuerung nicht ausgeführt wird, die Restkapazität SOC, wie es in einer gestrichelten Linie Lc4 in 4 gezeigt ist. Wie es aus 4 ersichtlich ist, führt, da die Restkapazität SOC die Restkapazitätsuntergrenze Smin zu einem Zeitpunkt erreicht, wenn das Fahrzeug 10 bei einem Punkt D5b in der Verbindung 6 ankommt, in einem Fall, in dem eine Abhangsteuerung nicht ausgeführt wird, die CPU das zwangsweise Laden unter Verwendung einer Ausgabeleistung der Kraftmaschine 23 aus. Als Ergebnis wird ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 10 schlechter.
Demgegenüber nimmt, wenn die Stausteuerung ausgeführt wird, da die Sollrestkapazität SOC* auf die hochseitige Restkapazität Sh in dem Vorladungsteilstück eingestellt wird, die Restkapazität SOC höher als die Standardrestkapazität Sn zu. Als Ergebnis ist, auch wenn die Restkapazität SOC in dem Stauteilstück abnimmt, eine Möglichkeit hoch, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsuntergrenze Smin nicht erreicht. Als Ergebnis wird, da es unwahrscheinlich wird, dass das zwangsweise Laden unter Verwendung einer Ausgabeleistung der Kraftmaschine 23 ausgeführt wird, ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 10 verbessert.
5. Erweiterte Regenerationssteuerung
Wenn beispielsweise eine Betätigung zum plötzlichen heftigen Bremsen direkt vor einer Stopplinie in einem Fall ausgeführt wird, in dem ein Fahrer ein Fahrzeug bei einem Kreuzungspunkt usw. stoppt, ist es erforderlich, zeitweise eine große Bremskraft an Räder auszugeben. Da es eine Obergrenze in einem elektrischen Ladungsstrom gibt, der durch den Akkumulator 31 hindurchgeführt werden kann, ist ebenso eine regenerative Bremskraft begrenzt, sodass ein elektrischer Ladungsstrom die Obergrenze nicht überschreitet. Des Weiteren wird, da eine Anforderungsbremskraft zeitweise den maximalen Wert einer regenerativen Bremskraft zu der Zeit einer Betätigung für ein plötzliches heftiges Bremsen überschreiten kann, eine Unzulänglichkeit einer Bremskraft mit einer Reibungsbremskraft durch die Reibungsbremsvorrichtung 65 kompensiert. Folglich wird eine Energie, die in dem Akkumulator 31 eine elektrische Energie durch ein regeneratives Bremsen hätte gesammelt werden können, falls ein Fahrer eine Betätigung zum heftigen plötzlichen Bremsen nicht ausführt, indem eine Bremsbetätigung früher gestartet wird, in der Form von Wärmeenergie verschwendet, die durch die Reibungsbremsvorrichtung 65 durch die Betätigung zum heftigen plötzlichen Bremsen erzeugt wird.
Um eine derartige nutzlose Wärmeenergiefreigabe zu verringern, sagt die CPU der ECU 40 eine Situation voraus, in der ein Fahrer eine Bremsbetätigung ausführt, zumindest auf der Grundlage einer derzeitigen Position Pn eines Fahrzeugs (eigenes Fahrzeug), und sie führt eine Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion bei einer vorbestimmten Zeitsteuerung beziehungsweise einem vorbestimmten Zeitpunkt (siehe Punkt P1 in 5) aus. Die Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion dient dazu, eine Benachrichtigung, um einen Fahrer dazu zu bringen, das Beschleunigungseinrichtungspedal freizugeben (eine Trittkraft auf das Beschleunigungseinrichtungspedal zurückzusetzen), unter Verwendung der Anzeigevorrichtung 65 auszuführen. Durch die Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion geben beinahe alle Fahrer das Beschleunigungseinrichtungspedal 56 frei.
Zu oder nach einem Zeitpunkt (siehe einen Punkt P2 in 5) eine vorbestimmte Zeit (Ts Sekunde) nach dem Startzeitpunkt (siehe den Punkt P1) der Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion vergrößert die CPU eine regenerative Bremskraft, wenn das Beschleunigungseinrichtungspedal 56 freigegeben wird, (eine regenerative Bremskraft, die äquivalent zu der ist, die Kraftmaschinenbremsen genannt wird) mehr als üblich und vergrößert eine regenerierte Energie bei dem Akkumulator 31. Als Ergebnis wird, da die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu dem Zeitpunkt, wenn ein Fahrer eine Bremsbetätigung startet (siehe einen Punkt P3 gemäß 5), niedrig genug wird, die Bremsbetätigungsgröße Bp danach klein. Folglich kann, da viel der Anforderungsbremskraft mit einer regenerativen Bremskraft abgedeckt werden kann, die Emissionsmenge (Freigabemenge) einer Wärmeenergie durch die Reibungsbremsvorrichtung 65 verkleinert werden, wobei mehr elektrische Energie gesammelt werden kann. Folglich wird ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 10 verbessert.
Genauer gesagt lernt die CPU der ECU 40 eine Position (einen Ort) auf einer Karte, wo ein Fahrer ein Bremspedal mit einer hohen Frequenz freigibt, auf der Grundlage des alltäglichen Fahrbetriebs des Fahrers und registriert die gelernte Position in einem nichtflüchtigen Speicher als eine Zielverzögerungsendposition. Außerdem registriert die CPU eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu der Zeit einer Ankunft bei der Zielverzögerungsendposition in einem nichtflüchtigen Speicher als eine Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit in Verbindung mit der Zielverzögerungsendposition. Als eine Position, die als die Zielverzögerungsendposition mit einer hohen Möglichkeit gelernt wird, können eine Stoppposition in einem Punkt einer Kreuzung und eine Position genannt werden, wo ein Fahrer seinen/ihren Fuß von einem Bremspedal zu einem Beschleunigungseinrichtungspedal verschiebt, wenn in einem Fall, dass die Fahrspur kurvig ist usw., damit begonnen wird, von einer kurvigen Spur zu entkommen.
Die CPU beurteilt, ob die Zielverzögerungsendposition, die wie vorstehend genannte registriert wird, innerhalb einer vorbestimmten Entfernung (beispielsweise hunderte Meter) von einer derzeitigen Position des Fahrzeugs 10 auf einer Straße in einer geplanten Fahrroute des Fahrzeugs 10 vorhanden ist. Dabei stellt, wenn das Beurteilungsergebnis zustimmend (positiv) ist, die CPU die Zielverzögerungsendposition als eine Zielverzögerungsendposition P0* ein und liest eine Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* entsprechend der eingestellten Zielverzögerungsendposition P0* von einem nichtflüchtigen Speicher aus.
Die CPU bestimmt eine Zeitsteuerung beziehungsweise einen Zeitpunkt zum Starten einer Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion auf der Grundlage der Zielverzögerungsendposition P0* und der Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* entsprechend einer Prozedur, die nachstehend ausführlich erklärt wird. Dabei startet die CPU die Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion bei einer Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktionszeitsteuerung beziehungsweise einem Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktionszeitpunkt (siehe einen Punkt P1 in 5).
Des Weiteren stellt die CPU die regenerative Bremskraft auf einen Wert ein, der größer als die „regenerative Bremskraft, wenn das Beschleunigungseinrichtungspedal 56 zu einer normalen Zeit freigegeben wird” ist, wobei sie hierdurch eine Verzögerung des Fahrzeugs von einem Zeitpunkt Ts (siehe einen Punkt P2 in 5) vergrößert, wenn das Beschleunigungseinrichtungspedal 56 nach der Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktionszeitsteuerung tatsächlich freigegeben wird und Ts Sekunden seit der Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktionszeitsteuerung vergangen sind. Die CPU vergrößert nämlich eine regenerierte Energie nach dem Zeitpunkt Ts. Somit ist die „erweiterte Regenerationssteuerung” eine Steuerung, in der eine regenerierte Energie vergrößert wird, sodass eine Verzögerung eines Fahrzeugs groß wird, wenn die Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion ausgeführt wird und das Beschleunigungseinrichtungspedal 56 danach freigegeben wird.
Da eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt einer Bremsbetätigung, wenn ein Fahrer das Bremspedal 56 betätigt, durch diese erweiterte Regenerationssteuerung klein wird (siehe einen Punkt P3 in 5), nimmt eine Menge einer Wärmeenergie, die bei der Reibungsbremsvorrichtung 65 durch eine nachfolgende Bremsbetätigung freigegeben wird, ab. Anders ausgedrückt kann mehr elektrische Energie durch ein regeneratives Bremsen gesammelt werden. Als Ergebnis kann ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 10 verbessert werden.
6. Probleme, wenn die Abhangsteuerung und/oder Stausteuerung mit der erweiterten Regenerationssteuerung verwendet werden/wird
Nebenbei bemerkt führt, wenn ein Vorhandensein des Abhangteilstücks (Zielabhangteilstück) auf der geplanten Fahrroute erwartet wird, die CPU die Abhangsteuerung aus. Wie es nämlich durch eine durchgezogene Linie Lp10 in 6 gezeigt ist, ändert, wenn das Fahrzeug 10 bei einem Startpunkt (D1a) eines Vorverwendungsteilstücks ankommt, die CPU die Sollrestkapazität SOC* auf die niedrigseitige Restkapazität Sd von der Standardrestkapazität Sn und startet die Abhangsteuerung. Als Ergebnis nimmt, wie es durch eine gestrichelte Linie Lc10 gezeigt ist, die Restkapazität SOC ab und nähert sich der niedrigseitigen Restkapazität Sd in dem Vorverwendungsteilstück.
Wie es jedoch durch Vierecke in 6 gezeigt ist, kann die erweiterte Regenerationssteuerung einmal oder mehr während einer Zeitdauer ausgeführt werden, wenn die Abhangsteuerung ausgeführt wird (in dem Abhangsteuerungsteilstück). In diesem Fall nimmt, wenn die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorverwendungsteilstück ausgeführt wird, die Restkapazität SOC nicht in ausreichendem Maße auf die niedrigseitige Restkapazität Sd ab. Des Weiteren wird, wenn die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Abhangteilstück ausgeführt wird, eine Anstiegsgröße beziehungsweise Anstiegsmenge der Restkapazität SOC über eine Erwartung hinaus vergrößert. Hieraus tritt ein Fall auf, in dem die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax erreicht (siehe einen Punkt Pa). Als Ergebnis tritt eine Situation auf, in der eine elektrische Energie, die in dem Akkumulator 31 gesammelt werden könnte, nicht gesammelt werden kann.
Demgegenüber führt, wenn ein Vorhandensein des Stauteilstücks (Zielstauteilstück) in der geplanten Fahrroute erwartet wird, die CPU die Stausteuerung aus. Wie es nämlich durch eine durchgezogene Linie Lp11 in 7 gezeigt ist, ändert, wenn das Fahrzeug 10 bei einem Startpunkt (D1b) des Vorladungsteilstücks ankommt, die CPU die Sollrestkapazität SOC* auf die hochseitige Restkapazität Sh von der Standardrestkapazität Sn und startet die Stausteuerung. Als Ergebnis nimmt, wie es durch eine gestrichelte Linie Lc11 gezeigt ist, die Restkapazität SOC zu und nähert sich der hochseitigen Restkapazität Sh in dem Vorladungsteilstück an.
Wie es durch Vierecke in 7 gezeigt ist, kann jedoch die erweiterte Regenerationssteuerung einmal oder mehr während einer Zeitdauer ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug 10 das Vorladungsteilstück befährt. In diesem Fall tritt, da die Restkapazität SOC beinahe die hochseitige Restkapazität Sh geworden ist, ein Fall auf, in dem die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax erreicht (siehe einen Punkt Pc). In diesem Fall bedeutet dies, dass die Kraftmaschine 23 in dem Vorladungsteilstück unnötig betrieben worden ist, um die Restkapazität SOC nahe an die hochseitige Restkapazität Sh zu bringen. Des Weiteren bedeutet es, da die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax erreicht, dass eine elektrische Energie, die zu und nach diesem Zeitpunkt gesammelt werden kann, unnütz gemacht wird.
7. Parallele Verwendung der Abhangsteuerung und/oder der Stausteuerung mit der erweiterten Regenerationssteuerung durch die vorliegende Steuerungsvorrichtung
Die vorliegende Steuerungsvorrichtung löst das vorstehend genannte Problem wie nachstehend beschrieben. Wie es in 8 gezeigt ist, sieht die vorliegende Steuerungsvorrichtung eine Vergrößerung der Restkapazität SOC in Verbindung mit einer Vergrößerung der regenerierten elektrischen Leistungsmenge aufgrund der erweiterten Regenerationssteuerung voraus und stellt die Sollrestkapazität SOC* in dem Vorverwendungsteilstück auf einen „Wert Sd', der die erste Justierungsmenge ΔS1 kleiner als die niedrigseitige Restkapazität Sd ist” ein, wenn es erwartet wird, dass die erweiterte Regenerationssteuerung ausgeführt wird, während das Fahrzeug 10 das Abhangsteuerungsteilstück befährt. Dieser Wert Sd' kann als eine korrigierte niedrigseitige Restkapazität bezeichnet werden.
Da die Restkapazität SOC in ausreichendem Maße in dem Vorverwendungsteilstück hierdurch abnimmt, wie es durch eine durchgezogene Linie Lc12 in 8 gezeigt ist, ist eine Möglichkeit, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax erreichen kann, niedrig, auch wenn die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Abhangteilstück ausgeführt wird (siehe ein Punkt Pb). Als Ergebnis kann eine Möglichkeit, dass eine Situation auftreten kann, in der eine elektrische Energie, die in dem Akkumulator 31 hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden kann, verringert werden.
Des Weiteren sieht, wie es in 9 gezeigt ist, die vorliegende Steuerungsvorrichtung eine Vergrößerung der Restkapazität SOC in Verbindung mit einer Vergrößerung einer regenerierten Energie aufgrund der erweiterten Regenerationssteuerung voraus und stellt die Sollrestkapazität SOC* in dem Vorladungsteilstück auf einen „Wert Sh', der größer als die Standardrestkapazität SOC* und die zweite Justierungsgröße ΔS2 kleiner als die hochseitige Restkapazität Sh ist” ein, wenn erwartet wird, dass die erweiterte Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug 10 das Vorladungsteilstück für die Stausteuerung befährt. Dieser Wert Sh' kann als eine korrigierte hochseitige Restkapazität bezeichnet werden.
Dementsprechend wird, wie es durch eine durchgezogene Linie Lc13 in 9 gezeigt ist, auch wenn die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorladungsteilstück ausgeführt wird, eine Möglichkeit, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax erreichen kann, niedrig. Als Ergebnis können eine Möglichkeit, dass die Kraftmaschine 23 eine unnütze Ausgabeleistung erzeugen kann, um die Restkapazität SOC nahe an die hochseitige Restkapazität Sh zu bringen, die nicht korrigiert ist und folglich weiterhin hoch ist, und eine Möglichkeit, dass eine Situation auftreten kann, in der eine elektrische Energie, die in dem Akkumulator 31 hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden kann, verringert werden.
(Spezifischer Betrieb)
Als Nächstes wird ein spezifischer Betrieb der vorliegenden Steuerungsvorrichtung erklärt. Die CPU der ECU 40 führt wiederholt eine Routine, die in 10 gezeigt ist, bei einem vorbestimmten Zeitintervall aus. Folglich startet, wenn sie zu einer vorbestimmten Zeitsteuerung beziehungsweise einem vorbestimmten Zeitpunkt gelangt, die CPU eine Verarbeitung von Schritt S100 in 10 und schreitet zu Schritt S101 voran, wobei sie eine geplante Fahrroute des Fahrzeugs 10 erlangt. Als Nächstes schreitet die CPU zu Schritt S102 voran und beurteilt, ob das „Abhangteilstück (Zielabhangteilstück), das die vorstehend genannte Abhangteilstückbedingung erfüllt” in der geplanten Fahrroute des Fahrzeugs 10 derzeit beinhaltet ist.
Wenn das Abhangteilstück in der geplanten Fahrroute nicht beinhaltet ist, beurteilt die CPU in Schritt S102 „Nein” und schreitet zu Schritt S103 voran, wobei sie die Sollrestkapazität SOC* auf die Standardrestkapazität Sn einstellt. Danach schreitet die CPU zu Schritt S109 voran, wobei sie diese Routine einmal beendet. Als Ergebnis steuert, indem eine „Fahrzeugfahrsteuerungsroutine” ausgeführt wird, die nicht gezeigt ist, die CPU den ersten Motor 21, den zweiten Motor 22 und die Kraftmaschine 33 derart, dass eine Antriebskraft (ein Drehmoment), die für das Fahrzeug 10 erforderlich ist, erfüllt ist und die Restkapazität SOC nahe an die Standardrestkapazität Sn gebracht wird.
In einem Fall, in dem das Abhangteilstück in der geplanten Fahrroute zu einem Zeitpunkt beinhaltet ist, wenn die CPU eine Verarbeitung gemäß Schritt S102 ausführt, beurteilt die CPU in Schritt S102 „Ja”. Dann schreitet die CPU zu Schritt S104 voran und beurteilt (sagt voraus), ob ein Punkt, in dem die erweiterte Regenerationssteuerung ausgeführt wird, in dem Abhangsteuerungsteilstück entsprechend dem Abhangteilstück (ein Teilstück, das aus einer Kombination des Vorverwendungsteilstücks und des Abhangteilstücks besteht) vorhanden ist. Genauer gesagt beurteilt die CPU, ob die vorstehend genannte Zielverzögerungsendposition in einem Teilstück innerhalb einer vorbestimmten Entfernung (beispielsweise hunderte Meter) von der derzeitigen Position des Fahrzeugs 10 auf der geplanten Fahrroute des Fahrzeugs 10 vorhanden ist, wobei sie beurteilt, ob die Zielverzögerungsendposition in dem Abhangsteuerungsteilstück vorhanden ist, wenn die Zielverzögerungsendposition vorhanden ist. Wenn der Punkt, in dem die erweiterte Regenerationssteuerung ausgeführt wird, in dem Abhangsteuerungsteilstück vorhanden ist, kann angenommen werden, dass eine elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Abhangsteuerungsteilstück geladen wird, größer ist als die erste elektrische Schwellenwertleistungsmenge.
Wenn die CPU beurteilt, dass kein Punkt, in dem die erweiterte Regenerationssteuerung ausgeführt wird, in dem Abhangsteuerungsteilstück vorhanden ist, schreitet die CPU zu Schritt S105 von Schritt S104 voran, wobei sie die niedrigseitige Restkapazität Sd auf einen „Wert, der erhalten wird, indem ein vorbestimmter Wert ΔSd von der Standardrestkapazität Sn subtrahiert wird (= Sn – ΔSd)” einstellt und zu Schritt S107 voranschreitet.
Demgegenüber schreitet, wenn die CPU beurteilt, dass ein Punkt, in dem die erweiterte Regenerationssteuerung ausgeführt wird, in dem Abhangsteuerungsteilstück vorhanden ist, die CPU zu Schritt S106 von Schritt S104 voran, wobei sie die niedrigseitige Restkapazität Sd auf die „korrigierte niedrigseitige Restkapazität Sd (= (Sn – ΔSd) – ΔS1)” einstellt und zu Schritt S107 voranschreitet.
Die CPU beurteilt in Schritt S107, ob eine derzeitige Position des Fahrzeugs 10 in dem Abhangsteuerungsteilstück (nämlich dem Vorverwendungsteilstück und dem Abhangteilstück) ist. Wenn die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 in dem Abhangsteuerungsteilstück ist, beurteilt die CPU in Schritt S107 „Ja” und schreitet zu Schritt S108 voran, wobei sie die Sollrestkapazität SOC* auf die „niedrigseitige Restkapazität Sd, die in Schritt S105 oder Schritt S106 eingestellt wird” einstellt. Demgegenüber beurteilt, wenn die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 nicht in dem Abhangsteuerungsteilstück ist, die CPU in Schritt S107 „Nein” und schreitet zu Schritt S103 voran, wobei sie die Sollrestkapazität SOC* auf die Standardrestkapazität SOC* einstellt.
Als Ergebnis werden, wenn die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 nicht in dem Abhangsteuerungsteilstück ist, durch die CPU, die die „Fahrzeugfahrsteuerungsroutine” ausführt, die nicht gezeigt ist, der erste Motor 21, der zweite Motor 22 und die Kraftmaschine 23 derart gesteuert, dass die Antriebskraft (das Drehmoment), die für das Fahrzeug 10 erforderlich ist, erfüllt wird und die Restkapazität SOC nahe an die Standardrestkapazität Sn gebracht wird. Des Weiteren werden, wenn die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 in dem Abhangsteuerungsteilstück ist, der erste Motor 21, der zweite Motor 22 und die Kraftmaschine 23 derart gesteuert, dass die Antriebskraft (das Drehmoment), die für das Fahrzeug 10 erforderlich ist, erfüllt wird und die Restkapazität SOC nahe an die „niedrigseitige Restkapazität Sd, die in Schritt S105 oder Schritt S106 eingestellt wird” gebracht wird.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann, da die Restkapazität SOC bei dem Abhangstartpunkt in ausreichendem Maße auch in einem Fall verkleinert ist, in dem die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Abhangsteuerungsteilstück ausgeführt wird, eine Möglichkeit verringert werden, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax in dem Abhangteilstück erreichen kann. Folglich kann eine Wahrscheinlichkeit eines Auftretens einer Situation, in der eine elektrische Energie, die in dem Akkumulator 31 hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden kann, verkleinert werden.
Des Weiteren führt die CPU der ECU 40 wiederholt eine Routine, die in 11 gezeigt ist, bei einem vorbestimmten Zeitintervall aus. Folglich startet, wenn sie zu einer vorbestimmten Zeitsteuerung beziehungsweise einem vorbestimmten Zeitpunkt gelangt, die CPU eine Verarbeitung von Schritt S110 in 10 und schreitet zu Schritt S111 voran, wobei sie Straßeninformationen einschließlich der geplanten Fahrroute des Fahrzeugs 10 und Stauinformationen erlangt. Als Nächstes schreitet die CPU zu Schritt S112 voran, wobei sie beurteilt, ob das „Stauteilstück, das die vorstehend genannte Stauteilstückbedingung erfüllt (Zielstauteilstück)” in der geplanten Fahrroute des Fahrzeugs 10 derzeit vorhanden ist.
Wenn das Stauteilstück in der geplanten Fahrroute nicht beinhaltet ist, beurteilt die CPU in Schritt S112 „Nein” und schreitet zu Schritt S113 voran, wobei sie die Sollrestkapazität SOC* auf die Standardrestkapazität Sn einstellt. Danach schreitet die CPU zu Schritt S119 voran, wobei sie diese Routine einmal beendet. Als Ergebnis werden durch die CPU, die eine „Fahrzeugfahrsteuerungsroutine” ausführt, die nicht gezeigt ist, der erste Motor 21, der zweite Motor 22 und die Kraftmaschine 23 derart gesteuert, dass die Antriebskraft (das Drehmoment), die für das Fahrzeug 10 erforderlich ist, erfüllt wird und die Restkapazität SOC nahe an die Standardrestkapazität Sn gebracht wird.
In einem Fall, in dem das Stauteilstück in der geplanten Fahrroute zu einem Zeitpunkt beinhaltet ist, wenn die CPU die Verarbeitung gemäß Schritt S112 ausführt, beurteilt die CPU in Schritt S112 „Ja”. Dann schreitet die CPU zu Schritt S114 voran, wobei sie beurteilt (voraussagt), ob ein Punkt, bei dem die erweiterte Regenerationssteuerung ausgeführt wird, in dem Vorladungsteilstück entsprechend dem Stauteilstück vorhanden ist. Genauer gesagt beurteilt die CPU, ob die vorstehend genannte Zielverzögerungsendposition in einem Teilstück innerhalb einer vorbestimmten Entfernung (beispielsweise hunderte Meter) von der derzeitigen Position des Fahrzeugs 10 in der geplanten Fahrroute des Fahrzeugs 10 vorhanden ist, wobei sie beurteilt, ob die Zielverzögerungsendposition in dem Vorladungsteilstück ist, wenn die Zielverzögerungsendposition vorhanden ist. Wenn ein Punkt, bei dem die erweiterte Regenerationssteuerung ausgeführt wird, in dem Vorladungsteilstück vorhanden ist, kann angenommen werden, dass die elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorladungsteilstück geladen wird, größer als die zweite elektrische Schwellenwertleistungsmenge ist.
Wenn die CPU beurteilt, dass kein Punkt, bei dem die erweiterte Regenerationssteuerung ausgeführt wird, in dem Vorladungsteilstück vorhanden ist, schreitet die CPU zu Schritt S115 von Schritt S114 voran, wobei sie die hochseitige Restkapazität Sh auf einen „Wert, der erhalten wird, indem ein vorbestimmter Wert ΔSh zu der Standardrestkapazität Sn addiert wird (= Sn + ΔSh)” einstellt und zu Schritt S117 voranschreitet.
Demgegenüber schreitet, wenn die CPU beurteilt, dass ein Punkt, bei dem die erweiterte Regenerationssteuerung ausgeführt wird, in dem Stauteilstück vorhanden ist, die CPU zu Schritt S116 von Schritt S114 voran, wobei sie die hochseitige Restkapazität Sh auf die „korrigierte hochseitige Restkapazität Sh' (=(Sn + ΔSh) – ΔS2)” einstellt und zu Schritt S117 voranschreitet.
Die CPU beurteilt in Schritt S117, ob die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 in dem Vorladungsteilstück ist. Wenn die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 in dem Vorladungsteilstück ist, beurteilt die CPU in Schritt S117 „Ja” und schreitet zu Schritt S118 voran, wobei sie die Sollrestkapazität SOC* auf die „hochseitige Restkapazität Sh, die in Schritt S115 oder Schritt S116 eingestellt wird” einstellt. Demgegenüber beurteilt, wenn die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 nicht in dem Vorladungsteilstück ist, die CPU in Schritt S117 „Nein” und schreitet zu Schritt S113 voran, wobei sie die Sollrestkapazität SOC* auf die Standardrestkapazität SOC* einstellt.
Als Ergebnis werden, wenn die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 nicht in dem Vorladungsteilstück ist, durch die CPU, die eine „Fahrzeugfahrsteuerungsroutine” ausführt, die nicht gezeigt ist, der erste Motor 21, der zweite Motor 22 und die Kraftmaschine 23 derart gesteuert, dass die Antriebskraft (Drehmoment), die für das Fahrzeug 10 erforderlich ist, erfüllt wird und die Restkapazität SOC nahe an die Standardrestkapazität Sn gebracht wird. Des Weiteren werden, wenn die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 in dem Vorladungsteilstück ist, der erste Motor 21, der zweite Motor 22 und die Kraftmaschine 23 derart gesteuert, dass die Antriebskraft (Drehmoment), die für das Fahrzeug 10 erforderlich ist, erfüllt wird und die Restkapazität SOC nahe an die „hochseitige Restkapazität Sh, die in Schritt S115 oder Schritt S116 eingestellt ist” gebracht wird.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann, da die Restkapazität SOC in dem Vorladungsteilstück auch in einem Fall, in dem die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorladungsteilstück ausgeführt wird, nicht übermäßig erhöht wird, eine Möglichkeit, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax in dem Vorladungsteilstück erreichen kann, verringert werden. Folglich kann in dem Vorladungsteilstück eine Möglichkeit, dass eine Situation auftreten kann, in der die Kraftmaschine 23 eine unnütze Ausgabeleistung erzeugt und eine elektrische Energie, die in dem Akkumulator 31 hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden kann, verringert werden.
Des Weiteren führt die CPU der ECU 40 wiederholt eine Routine (Erweiterte-Regenation-Steuerungsroutine), die 12 gezeigt ist, bei einem vorbestimmten Zeitintervall aus. Die CPU führt jedoch auch in einem Fall, in dem die Routine in 12 ausgeführt wird, wenn sie zu einem Zeitpunkt beziehungsweise einer Zeitsteuerung kommt, wenn eine andere Routine ausgeführt wird, die (andere) Routine durch eine Unterbrechungsverarbeitung aus.
Wenn sie zu einer vorbestimmten Zeitsteuerung beziehungsweise einem vorbestimmten Zeitpunkt kommt, startet die CPU eine Verarbeitung von Schritt S120 in 12 und beurteilt, ob eine Entfernung zu der „nächstliegenden Zielverzögerungsendposition P0* auf der geplanten Fahrroute des Fahrzeugs 10” von einer „derzeitigen Position des Fahrzeugs 10” eine vorbestimmte Entfernung oder weniger geworden ist. Diese vorbestimmte Entfernung ist auf eine Entfernung eingestellt worden, sodass eine Zeitsteuerung beziehungsweise ein Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug 10 bei einer Position diese Position vor der letzten Zielverzögerungsendposition P0* ankommt, in ausreichendem Maße früher als eine Zeitsteuerung beziehungsweise ein Zeitpunkt ist, wenn die Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion ausgeführt wird. Die CPU wiederholt die Verarbeitung gemäß Schritt S121, bis die Beurteilung in Schritt S121 zustimmend (positiv) wird.
Wenn die CPU in Schritt S121 „Ja” beurteilt, schreitet die CPU zu Schritt S122 voran, wobei sie eine Position (Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktionsposition) Ps, bei der eine Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion ausgeführt wird, auf der Grundlage der Zielverzögerungsendposition P0* und der Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* berechnet (siehe 13).
Genauer gesagt ist, wie es vorstehend beschrieben ist, die Zielverzögerungsendposition P0* eine Position, bei der vorausgesagt wird, dass ein Fahrzeug stoppt, oder eine Position, bei der vorausgesagt wird, dass eine Verzögerung eines Fahrzeugs auf einer Kurvenstraßenfahrt abgeschlossen ist, wobei sie in einem nichtflüchtigen Speicher durch Lernen registriert wird. Die Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* ist null, wenn die Zielverzögerungsendposition P0* beispielsweise eine Stoppposition ist, wobei sie in dem nichtflüchtigen Speicher durch Lernen registriert wird.
Die CPU berechnet „eine Zielbremsposition Pb* und eine Zielbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb*”, die in 13 gezeigt sind, auf der Grundlage der Zielverzögerungsendposition P0* und der Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0*. Die Zielbremsposition Pb* ist äquivalent zu einer Startposition einer Bremspedalbetätigung in einem Fall, in dem ein idealer Fahrer (Modellfahrer), der keine Energie verschwendet, das Fahrzeug 10 bei einer vorbestimmten Verzögerung derart verzögert, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn das Fahrzeug 10 die Zielverzögerungsendposition P0* erreicht, identisch zu der Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* wird.
Folglich werden, wenn die Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* vorgegeben ist, eine Entfernung von der Zielbremsposition Pb* zu der Zielverzögerungsendposition P0* (was nachstehend als eine „Zielbremsentfernung Db*” bezeichnet wird) und die Zielbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* einmalig bestimmt. Dann speichert die ECU 40 eine zuvor bestimmte Beziehung zwischen der Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* und jeder der Zielbremsentfernung Db* und der Zielbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* in einem ROM in der Form einer Nachschlagetabelle. Dann berechnet die CPU die Zielbremsentfernung Db* und die Zielbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb*, indem eine tatsächliche Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0* bei der Nachschlagetabelle angewendet wird. Des Weiteren berechnet die CPU die Zielbremsposition Pb* aus der Zielbremsentfernung Db* und der Zielverzögerungsendposition P0*.
Als Nächstes erhält die CPU auf der Grundlage einer „idealen Verzögerung Ge, die während der erweiterten Regenerationssteuerung gewünscht wird”, der Zielbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* und einer derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit Va des Fahrzeugs 10 eine erweiterte Regenerationsentfernung De, die eine Entfernung ist, für die das Fahrzeug 10 bei der idealen Verzögerung Ge verzögert werden sollte, wie es nachstehend beschrieben ist.
Die ideale Verzögerung Ge ist eine Verzögerung, die zu der Zeit eines Beschleunigungseinrichtungsausschaltens erlangt wird, wobei sie zuvor auf eine größere Verzögerung (negative Beschleunigung mit einer großen Magnitude) als eine Verzögerung eingestellt wird, die zu der Zeit des Beschleunigungseinrichtungsausschaltens erlangt wird, während nicht unter der erweiterten Regenerationssteuerung gefahren wird (übliches Fahren). Spezifisch ändert sich die Verzögerung zu der Zeit des Beschleunigungseinrichtungsausschaltens während eines üblichen Fahrens in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Folglich berechnet die CPU die ideale Verzögerung Ge, indem ein Durchschnittswert der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit Va des Fahrzeugs 10 und der Zielbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* bei der Nachschlagetabelle, die eine Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und der idealen Verzögerung Ge spezifiziert, als eine Fahrzeuggeschwindigkeit als ein Argument der Nachschlagetabelle angewendet wird.
Aus dem vorstehend beschriebenen erhält die CPU, da die Zielbremsfahrzeuggeschwindigkeit Vb* und die ideale Verzögerung Ge erhalten werden, die erweiterte Regenerationsentfernung De auf der Grundlage der nachstehend genannten zwei Gleichungen (siehe 13). In den nachstehend genannten Gleichungen gilt a = –Ge. Vb* = Va + a·t De = Va·t + (1/2)·a·t²
Des Weiteren berechnet die CPU eine Position (Erweiterte-Regenerationssteuerung-Startpunkt) Pj, bei der die erweiterte Regenerationssteuerung gestartet werden sollte, auf der Grundlage der erweiterten Regenerationsentfernung De und der Zielbremsposition Pb*.
Der Zeitpunkt beziehungsweise die Zeitsteuerung, wenn die Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion ausgeführt wird, wird die vorbestimmte Zeit ts früher als eine Zeit T eingestellt, wenn das Fahrzeug 10 bei dem Erweiterte-Regenerationssteuerung-Startpunkt Pj ankommt. Folglich berechnet die CPU eine Entfernung, die erhalten wird, indem die derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit Va des Fahrzeugs 10 mit der Zeit ts multipliziert wird, als eine Induktionszeitdauerentfernung Dy, wobei sie eine Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktionsstartposition Ps von dem Erweiterte-Regenerationssteuerung-Startpunkt Pj und der Induktionszeitdauerentfernung Dy erhält.
Als Nächstes schreitet die CPU zu Schritt S123 in 12 voran und beurteilt, ob die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 die Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktionsstartposition Ps erreicht. Die CPU wiederholt die Verarbeitung gemäß Schritt S123, bis die Beurteilung in Schritt S123 zustimmend (positiv) wird.
Wenn die Beurteilung in Schritt S123 zustimmend (positiv) wird, schreitet die CPU zu Schritt S124 voran und startet die Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion. Nachfolgend schreitet die CPU zu Schritt S125 voran und beurteilt, ob die Zeit ts seit dem Zeitstartpunkt der Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion abgelaufen ist. Die CPU wiederholt die Verarbeitung gemäß Schritt S125, bis die Beurteilung in Schritt S125 zustimmend (positiv) wird.
Wenn die Zeit ts seit dem Zeitstartpunkt der Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion abgelaufen ist, beurteilt die CPU in Schritt S125 „Ja” und schreitet zu Schritt S126 voran, wobei sie beurteilt, ob das Beschleunigungseinrichtungspedal 56 freigegeben ist (ob das Beschleunigungseinrichtungsausschalten ausgeführt ist). Die CPU wiederholt die Verarbeitung gemäß Schritt S126, bis die Beurteilung in Schritt S126 zustimmend (positiv) wird.
Wenn das Beschleunigungseinrichtungspedal 56 freigegeben worden ist oder das Beschleunigungseinrichtungspedal 56 freigegeben wird, beurteilt die CPU in Schritt 126 „Ja” und schreitet zu Schritt S127 voran, wobei sie die erweiterte Regenerationssteuerung startet. Genauer gesagt erzeugt die CPU eine regenerative Bremskraft, sodass eine tatsächliche Verzögerung des Fahrzeugs 10 identisch zu der idealen Verzögerung wird, die wie vorstehend beschrieben berechnet wird.
Als Nächstes beurteilt die CPU, ob die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 die Zielverzögerungsendposition P0* erreicht. Die CPU wiederholt die Verarbeitung gemäß Schritt S128, bis die Beurteilung in Schritt S128 zustimmend (positiv) wird. Typischerweise tritt ein Fahrer auf ein Bremspedal in der Mitte der erweiterten Regenerationssteuerung, die ausgeführt wird. Hierdurch erzeugt die CPU eine regenerative Bremskraft, die gleich zu der regenerativen Anforderungsbremskraft entsprechend der Bremsbetätigungsgröße Bp ist, und sie erzeugt eine Reibungsbremskraft, die gleich zu der Anforderungsreibungsbremskraft entsprechend der Bremsbetätigungsgröße Bp ist, mit der Reibungsbremsvorrichtung 65.
Wenn die derzeitige Position des Fahrzeugs 10 die Zielverzögerungsendposition P0* erreicht, beurteilt die CPU in Schritt S128 „Ja” und führt eine Verarbeitung gemäß Schritt S129 und eine Verarbeitung gemäß Schritt S130 aus, die nachstehend der Reihe nach beschrieben sind, wobei sie zu Schritt S131 voranschreitet und diese Routine einmal beendet. Danach schreitet die CPU zu Schritt S120 voran.
Schritt S129: Die CPU beendet die Beschleunigungseinrichtungsausschaltinduktion.
Schritt S130: Die CPU beendet die erweiterte Regenerationssteuerung.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird entsprechend der vorliegenden Steuerungsvorrichtung in dem ersten Fall, in dem angenommen wird, dass die elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Abhangsteuerungsteilstück geladen wird, größer als die erste elektrische Schwellenwertleistungsmenge ist (siehe die Beurteilung „Ja” in Schritt S104 in 10), die Sollrestkapazität SOC*, die in dem Abhangsteuerungsteilstück eingestellt wird, auf einen Wert korrigiert, der die erste Justierungsmenge ΔS1 kleiner als die Sollrestkapazität SOC* ist (nämlich die niedrigseitige Restkapazität Sd = Sn – ΔSd), die eingestellt wird, wenn angenommen wird, dass eine elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Abhangsteuerungsteilstück geladen wird, kleiner als die erste elektrische Schwellenwertleistungsmenge ist (einschließlich eines Falles, in dem vorausgesagt wird, dass die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Abhangsteuerungsteilstück nicht ausgeführt wird) (Schritt S106).
Folglich nimmt, da die Restkapazität SOC ein Wert wird, der klein genug in dem Vorverwendungsteilstück ist, auch wenn die erweiterte Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug 10 das Vorverwendungsteilstück und/oder das Abhangteilstück (nämlich das Abhangsteuerungsteilstück) befährt, eine Möglichkeit ab, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax erreichen kann. Folglich kann, da eine Situation, in der eine elektrische Leistung, die in dem Akkumulator hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden kann, nicht auftritt, während das Fahrzeug das Abhangteilstück befährt, ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 10 weiter verbessert werden.
Des Weiteren wird entsprechend der vorliegenden Steuerungsvorrichtung in dem zweiten Fall, in dem angenommen wird, dass die elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorladungsteilstück geladen wird, in dem die Stausteuerung ausgeführt wird, größer als die zweite elektrische Schwellenwertleistungsmenge ist (siehe die Beurteilung „Ja” in Schritt S114 in 11), die Sollrestkapazität SOC*, die in dem Vorladungsteilstück eingestellt ist, auf einen Wert korrigiert, der die zweite Justierungsmenge ΔS2 kleiner als die Sollrestkapazität SOC* ist (nämlich die hochseitige Restkapazität Sh = Sn + ΔSh), die eingestellt wird, wenn angenommen wird, dass die elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorladungsteilstück geladen wird, kleiner als die zweite elektrische Schwellenwertleistungsmenge ist (einschließlich eines Falles, in dem vorausgesagt wird, dass die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorladungssteuerungsteilstück nicht ausgeführt wird) (Schritt S116).
Folglich nimmt, auch wenn die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorladungsteilstück ausgeführt wird, eine Möglichkeit ab, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax erreichen kann. Folglich kann, da eine Situation, in der eine elektrische Leistung, die in dem Akkumulator hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden kann, nicht auftritt, ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 10 weiter verbessert werden.
Obwohl die vorliegende Steuerungsvorrichtung konfiguriert ist, beide der „Abhangsteuerung und der Stausteuerung” als die Vorausschauunterstützungssteuerung auszuführen, kann sie eine der Abhangsteuerung und der Stausteuerung ausführen. In diesem Fall führt, wenn die derzeitige Steuerungsvorrichtung die Abhangsteuerung ausführt und die Stausteuerung nicht ausführt, die CPU die in 10 gezeigte Routine aus und führt die in 11 gezeigte Routine nicht aus. Demgegenüber führt, wenn die vorliegende Steuerungsvorrichtung die Stausteuerung ausführt und die Abhangsteuerung nicht ausführt, die CPU die in 11 gezeigte Routine aus und führt die in 10 gezeigte Routine nicht aus.
<Erste Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels>
Als Nächstes wird eine erste Modifikation des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt. Die Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel stellt die niedrigseitige Restkapazität Sd, die als die Sollrestkapazität SOC* eingestellt wird, auf den „Wert, der den vorbestimmten Wert ΔSd kleiner als die Standardrestkapazität Sn ist” ein, wenn vorausgesagt wird, dass die erweiterte Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug 10 das Abhangsteuerungsteilstück befährt.
Demgegenüber unterscheidet sich die erste Modifikation von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel darin, dass die „niedrigseitige Restkapazität Sd, die als die Sollrestkapazität SOC* eingestellt wird, wenn vorausgesagt wird, dass ein vorausgesagter Wert der elektrischen Leistungsmenge, die in den Akkumulator durch die erweiterte Regenerationssteuerung geladen wird, die in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug 10 das Abhangsteuerungsteilstück befährt (die nachstehend als eine „erste vorausgesagte regenerierte elektrische Leistungsmenge” bezeichnet wird), größer ist als ein elektrischer Leistungsmengenschwellenwert” auf einen „Wert einer Summe eines vorbestimmten Werts ΔSd und eines vorbestimmten Werts (erste Justierungsmenge), der ΔS1a kleiner als die Standardrestkapazität Sn ist” eingestellt wird und der vorbestimmte Wert ΔS1a entsprechend einer Magnitude der ersten vorausgesagten regenerierten elektrischen Leistungsmenge justiert wird. Genauer gesagt gilt in der ersten Modifikation, dass je größer die erste vorausgesagte regenerierte elektrische Leistungsmenge ist, desto größer wird der vorstehend genannte vorbestimmte Wert ΔS1a eingestellt. Anders ausgedrückt gilt in der ersten Modifikation, dass je größer die erste vorausgesagte regenerierte elektrische Leistungsmenge ist, desto kleiner wird ein Wert der Sollrestkapazität SOC* in der Abhangsteuerung in einem Bereich eingestellt, in dem sie größer als die Restkapazitätsuntergrenze Smin ist.
Des Weiteren erlangt im Einzelnen die CPU einen der Parameter X1 bis X5, die nachstehend als ein Indexwert X aufgelistet sind, wobei sie annimmt, dass je größer der Indexwert X ist, desto größer ist die erste vorausgesagte regenerierte elektrische Leistungsmenge. Dann stellt die CPU den vorstehend genannten vorbestimmten Wert ΔS1a derart ein, dass gilt, dass je größer der Indexwert X ist, desto größer ist der vorbestimmte Wert ΔS1a. Die CPU stellt nämlich die niedrigseitige Restkapazität Sd derart ein, dass gilt, dass je größer der Indexwert X ist, desto kleiner ist die niedrigseitige Restkapazität Sd. Der Indexwert X ist ein erster Indexwert, der eine Wechselbeziehung mit einer elektrischen Leistungsmenge aufweist, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung geladen wird, die in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug 10 das Abhangsteuerungsteilstück befährt (je größer die elektrische Leistungsmenge ist, desto größer ist der erste Indexwert).

(A1) Die Zahl X1 der erweiterten Regenerationssteuerung, von der erwartet wird, dass sie in dem Abhangsteuerungsteilstück ausgeführt wird. Nämlich die Zahl X1 der Zielverzögerungsendposition P0* in dem Abhangsteuerungsteilstück, die in dem nichtflüchtigen Speicher registriert ist.
(A2) Eine Gesamtentfernung X2 einer „kombinierten Entfernung der erweiterten Regenerationsentfernung De und der Zielbremsentfernung Db*”, die jeder erweiterten Regenerationssteuerung entspricht, von der erwartet wird, dass sie in dem Abhangsteuerungsteilstück ausgeführt wird.
(A3) Die Zahl X3 der erwarteten Regenerationssteuerung, in der eine Differenz zwischen der derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 und der Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0*, die in dem nichtflüchtigen Speicher registriert ist, einen Schwellenwert Vth in dem Abhangsteuerungsteilstück überschreitet. Der Schwellenwert Vth wird auf der Grundlage des minimalen Werts einer „Differenz zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit”, mit dem eine regenerierte elektrische Leistungsmenge eine vorbestimmte Menge oder mehr in dem Fahrzeug 10 wird, bestimmt.
(A4) Ein Wert X4 (= a/b), der erhalten wird, indem ein Durchschnittswert a der Zahl der erweiterten Regenerationssteuerung, die in einer Fahrt ausgeführt wird, nachdem ein Zündschlüsselschalter des Fahrzeugs 10 (oder ein Leistungsschalter eines Hybridfahrzeugs) eingeschaltet worden ist, bis er ausgeschaltet ist, durch einen Durchschnittswert b einer Fahrentfernung des Fahrzeugs 10 in einer Fahrt dividiert wird.
(A5) Ein Wert X5 (= c/b), der erhalten wird, indem ein Durchschnittswert c von Gesamtentfernungen der „kombinierten Entfernung der erweiterten Regenerationsentfernung De und der Zielbremsentfernung Db*” entsprechend jeder erweiterten Regenerationssteuerung, die in einer Fahrt ausgeführt wird, durch einen Durchschnittswert b einer Fahrentfernung des Fahrzeugs 10 in einer Fahrt dividiert wird.

Die Werte X4 und X5 bedeuten eine Betriebscharakteristik des Fahrers (eine Tendenz, einen Bremsbetrieb zu wiederholen).
(Spezifischer Betrieb)
Die CPU in der ersten Modifikation führt wiederholt eine Routine, die durch ein Flussdiagramm in 14 gezeigt ist, anstelle von 10 bei einem vorbestimmten Zeitintervall aus. Unter den Schritten, die in 14 gezeigt sind, werden die gleichen Bezugszeichen wie die in 10 den Schritten zur Ausführung einer Verarbeitung gegeben, die identisch zu der Verarbeitung ist, die in den Schritten ausgeführt wird, die in 10 gezeigt sind, wobei eine zugehörige Erklärung weggelassen wird.
Wenn die CPU in Schritt S102 gemäß 14 „Ja” beurteilt und zu Schritt S142 voranschreitet, wird beurteilt, ob der Indexwert X (einer der vorstehend genannten Indexwerte X1 bis X5) nicht kleiner als der Schwellenwert Xth ist. Wenn der Indexwert X nicht kleiner als der Schwellenwert Xth ist, kann angenommen werden, dass die elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Abhangsteuerungsteilstück geladen wird, größer als die erste elektrische Schwellenwertleistungsmenge ist.
Wenn der Indexwert X kleiner als der Schwellenwert Xth ist, beurteilt die CPU in Schritt S142 „Nein” und schreitet zu Schritt S105 voran, wobei sie die niedrigseitige Restkapazität Sd auf einen „Wert, der erhalten wird, indem ein bestimmter Wert ΔSd (beispielsweise 5% der maximalen Ladung des Akkumulators 31) von der Standardrestkapazität Sn subtrahiert wird” einstellt. In diesem Fall kann gesagt werden, dass die erste Justierungsmenge ΔS1a „null” ist.
Demgegenüber beurteilt, wenn der Indexwert X nicht kleiner als der Schwellenwert Xth ist, die CPU in Schritt S142 „Ja” und schreitet zu Schritt S143 voran, wobei sie die erste Justierungsmenge ΔS1a (= f(X)) berechnet, indem der Indexwert X für eine Funktion f substituiert wird. Die Funktion f ist eine monoton steigende Funktion, wobei gilt, dass je größer der Indexwert X ist, desto größer wird der Wert f(X). Folglich gilt, dass je größer der Indexwert X ist, desto größer wird die erste Justierungsmenge ΔS1a.
Als Nächstes schreitet die CPU zu Schritt S144 voran und stellt die niedrigseitige Restkapazität Sd auf einen „Wert (=(Sn – ΔSd) – ΔS1a) ein, der erhalten wird, indem die erste Justierungsmenge ΔS1a von einem Wert (Sn – ΔSd) subtrahiert wird, der erhalten wird, indem ein bestimmter Wert ΔSd von der Standardrestkapazität Sn subtrahiert wird”. Als Ergebnis gilt, dass je größer ein vorausgesagter Wert einer elektrischen Leistungsmenge ist, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung geladen wird, die den Indexwert X von nicht kleiner als den Schwellenwert Xth aufweist und in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug 10 das Abhangsteuerungsteilstück befährt (nämlich die erste vorausgesagte regenerierte elektrische Leistungsmenge), desto größer wird die erste Justierungsmenge ΔS1a und desto kleiner wird die Sollrestkapazität SOC*, die in der Abhangsteuerung eingestellt wird.
Folglich kann entsprechend der ersten Modifikation eine Möglichkeit, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax durch die erweiterte Regenerationssteuerung in der Zeitdauer erreichen kann, wenn das Fahrzeug 10 das Abhangsteuerungsteilstück befährt, weiter verringert werden. Folglich kann eine Möglichkeit eines Auftretens einer Situation, in der eine elektrische Energie, die in dem Akkumulator hätte gesammelt werden können, nicht gesammelt werden kann, verkleinert werden.
<Zweite Modifikation des Ausführungsbeispiels>
Als Nächstes wird eine zweite Modifikation des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung erklärt. Die Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel stellt die hochseitige Restkapazität Sa, die als die Sollrestkapazität SOC* eingestellt wird, auf den „Wert, der den vorbestimmten Wert ΔSa größer als die Standardrestkapazität Sn ist” ein, wenn vorausgesagt wird, dass die erweiterte Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug 10 das Vorladungsteilstück vor dem Stauteilstück befährt.
Demgegenüber unterscheidet sich die zweite Modifikation von dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel darin, dass die „hochseitige Restkapazität Sh, die als die Sollrestkapazität SOC* eingestellt ist, wenn vorausgesagt wird, dass ein vorausgesagter Wert der elektrischen Leistungsmenge, die in den Akkumulator durch die erweiterte Regenerationssteuerung geladen wird, die in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug 10 das Vorladungsteilstück befährt (die nachstehend als eine „zweite vorausgesagte regenerierte elektrische Leistungsmenge” bezeichnet wird), größer ist ein elektrischer Leistungsmengenschwellenwert” auf einen „Wert, der erhalten wird, indem ein vorbestimmter Wert (zweite Justierungsmenge) ΔS2a von einem Wert subtrahiert wird, der erhalten wird, indem ein vorbestimmter Wert ΔS2a zu der Standardrestkapazität Sn addiert wird” eingestellt wird und der vorbestimmte Wert ΔS2a entsprechend einer Magnitude der zweiten vorausgesagten regenerierten elektrischen Leistungsmenge justiert wird. Genauer gesagt gilt in der zweiten Modifikation, dass je größer die zweite vorausgesagte regenerierte elektrische Leistungsmenge ist, desto größer wird der vorstehend genannte vorbestimmte Wert ΔS2a eingestellt. Anders ausgedrückt gilt in der zweiten Modifikation, dass je größer die zweite vorausgesagte regenerierte elektrische Leistungsmenge ist, desto kleiner ist ein Wert, auf dem die Sollrestkapazität SOC* in der Abhangsteuerung in einem Bereich eingestellt wird, in dem sie größer als die Standardrestkapazität Sn ist.
Des Weiteren erlangt die CPU im Einzelnen einen der Parameter, die nachstehend als ein Indexwert Y aufgelistet sind, wobei sie annimmt, dass je größer der Indexwert Y ist, desto größer ist die zweite vorausgesagte regenerierte elektrische Leistungsmenge. Dann stellt die CPU den vorstehend genannten vorbestimmten Wert ΔS2a derart ein, dass gilt, dass je größer der Indexwert Y ist, desto größer ist der vorbestimmte Wert ΔS2a. Die CPU stellt nämlich die hochseitige Restkapazität Sh derart ein, dass gilt, dass je größer der Indexwert Y ist, desto kleiner ist die hochseitige Restkapazität Sh. Der Indexwert Y ist der zweite Indexwert, der eine Wechselbeziehung mit einer elektrischen Leistungsmenge aufweist, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung geladen wird, die in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug 10 das Vorladungsteilstück befährt (je größer die elektrische Leistungsmenge ist, desto größer ist der zweite Indexwert).

(B1) Die Zahl Y1 der erweiterten Regenerationssteuerung, von der erwartet wird, dass sie in dem Vorladungsteilstück ausgeführt wird. Anders ausgedrückt die Zahl Y1 der Zielverzögerungsendposition P0* in dem Vorladungsteilstück, die in dem nichtflüchtigen Speicher registriert ist.
(B2) Eine Gesamtentfernung Y2 einer „kombinierten Entfernung der erweiterten Regenerationsentfernung De und der Zielbremsentfernung Db*” entsprechend jeder der erweiterten Regenerationssteuerung, von der erwartet wird, dass sie in dem Vorladungsteilstück ausgeführt wird.
(B3) Die Zahl Y3 der erweiterten Regenerationssteuerung, in der eine Differenz zwischen der derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 und der Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit V0*, die in dem nichtflüchtigen Speicher registriert ist, einen Schwellenwert Vth in dem Vorladungsteilstück überschreitet. Der Schwellenwert Vth wird auf der Grundlage des minimalen Werts einer „Differenz zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Zielverzögerungsendfahrzeuggeschwindigkeit” bestimmt, mit der eine regenerierte elektrische Leistungsmenge eine vorbestimmte Menge oder mehr in dem Fahrzeug 10 wird.
(B4) Ein Wert Y4, der identisch zu dem Wert X4 ist.
(B5) Ein Wert Y5, der identisch zu dem Wert X5 ist.

(Spezifischer Betrieb)
Die CPU in der zweiten Modifikation führt wiederholt eine Routine, die durch ein Flussdiagramm in 15 gezeigt ist, anstelle von 11 bei einem vorbestimmten Zeitintervall aus. Unter den Schritten, die in 15 gezeigt sind, werden die gleichen Bezugszeichen wie die in 11 den Schritten zur Ausführung der Verarbeitung gegeben, die identisch zu der Verarbeitung ist, die in den Schritten ausgeführt wird, die in 11 gezeigt sind, wobei eine zugehörige Beschreibung weggelassen wird.
Wenn die CPU in Schritt S112 gemäß 15 „Ja” beurteilt und zu Schritt S152 voranschreitet, beurteilt sie, ob der Indexwert Y (einer der vorstehend genannten Indexwerte Y1 bis Y5) nicht kleiner als der Schwellenwert Yth ist. Wenn der Indexwert Y nicht kleiner als der Schwellenwert Yth ist, kann angenommen werden, dass die elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorladungsteilstück geladen wird, größer als die zweite elektrische Schwellenwertleistungsmenge ist.
Wenn der Indexwert Y kleiner als der Schwellenwert Yth ist, beurteilt die CPU in Schritt S152 „Nein” und schreitet zu Schritt S115 voran, wobei sie die hochseitige Restkapazität Sh auf einen „Wert, der erhalten wird, indem ein bestimmter Wert ΔSh (beispielsweise 5% der maximalen Ladung des Akkumulators 31) zu der Standardrestkapazität Sn addiert wird” einstellt. In diesem Fall kann gesagt werden, dass die zweite Justierungsmenge ΔS2a „null” ist.
Demgegenüber beurteilt, wenn der Indexwert Y nicht kleiner als der Schwellenwert Yth ist, die CPU in Schritt S125 „Ja” und schreitet zu Schritt S153 voran, wobei sie die zweite Justierungsmenge ΔS2a (= g(Y)) berechnet, indem der Indexwert Y für eine Funktion g substituiert wird. Die Funktion g ist eine monoton steigende Funktion, wobei gilt, dass je größer der Indexwert Y ist, desto größer wird der Wert g(Y). Folglich gilt, dass je größer der Indexwert Y ist, desto größer wird die zweite Justierungsmenge ΔS2a. Wenn jedoch die zweite Justierungsmenge ΔS2a der bestimmte Wert ΔSh oder mehr entsprechend der Funktion g wird, stellt die CPU die zweite Justierungsmenge ΔS2a auf dem bestimmten Wert ΔS2a ein.
Als Nächstes schreitet die CPU zu Schritt S154 voran, wobei sie die hochseitige Restkapazität Sh auf einen „Wert (= Sn + ΔSh) – ΔS2a), der erhalten wird, indem die zweite Justierungsmenge ΔS2a von einem Wert (Sn + ΔSh) subtrahiert wird, der erhalten wird, indem der bestimmte Wert ΔSh zu der Standardrestkapazität Sn addiert wird” einstellt. Als Ergebnis gilt, dass je größer der vorausgesagte Wert einer elektrischen Leistungsmenge ist, die in den Akkumulator 31 durch die erweiterte Regenerationssteuerung geladen wird, die den Indexwert Y aufweist, der nicht kleiner als der Schwellenwert Yth ist, und in einer Zeitdauer ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug 10 das Vorladungsteilstück befährt (nämlich die zweite vorausgesagte regenerierte elektrische Leistungsmenge), desto größer wird die zweite Justierungsmenge ΔS2a und desto kleiner wird die Sollrestkapazität SOC*, die in dem Vorladungsteilstück eingestellt wird, in einem Bereich, in dem sie größer als die Standardrestkapazität Sn ist.
Folglich kann entsprechend der zweiten Modifikation eine Möglichkeit, dass die Restkapazität SOC die Restkapazitätsobergrenze Smax durch die erweiterte Regenerationssteuerung in der Zeitdauer erreichen kann, wenn das Fahrzeug 10 das Vorladungsteilstück befährt, weiter verringert werden. Folglich kann ein unnützer Betrieb der Kraftmaschine 23 in dem Vorladungsteilstück weggelassen werden, wobei eine Möglichkeit eines Auftretens einer Situation, in der eine elektrische Energie, die in dem Akkumulator gespeichert werden könnte, nicht gespeichert werden kann, verkleinert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend genannten Ausführungsbeispiele begrenzt, wobei verschiedene Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung angewendet werden können. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung ebenso entsprechend einer Modifikation ausgeführt werden, die eine Kombination der ersten Modifikation und der zweiten Modifikation ist.
Des Weiteren kann in der ersten Modifikation die erste Justierungsmenge ΔS1a auf der Grundlage von zwei oder mehr Indexwerten in den vorstehend genannten Werten X1 bis X5 geändert werden. Beispielsweise kann, wenn X1 und X2 als der Indexwert X verwendet werden, die erste Justierungsmenge ΔS1a derart bestimmt werden, dass gilt, dass je größer der Indexwert X1 ist, desto größer wird die erste Justierungsmenge ΔS1a, und derart bestimmt werden, dass gilt, dass je größer der Indexwert X2 ist, desto größer wird die erste Justierungsmenge ΔS1a, wie es in 16 gezeigt ist.
Auf ähnliche Weise kann in der zweiten Modifikation die zweite Justierungsmenge ΔS2a auf der Grundlage von zwei oder mehr Indexwerten in den vorstehend genannten Werten Y1 bis Y5 geändert werden. Beispielsweise kann, wenn Y1 und Y2 als der Indexwert Y verwendet werden, die zweite Justierungsmenge ΔS2a derart bestimmt werden, dass gilt, dass je größer der Indexwert Y1 ist, desto größer wird die zweite Justierungsmenge ΔS2a, und derart bestimmt werden, dass gilt, dass je größer der Indexwert Y2 ist, desto größer wird die zweite Justierungsmenge ΔS2a, wie es in 16 gezeigt ist.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug, 21: erster Motor, 22: zweiter Motor, 23: Verbrennungskraftmaschine, 24: Leistungsaufteilungsmechanismus, 31: Akkumulator, 32: Aufwärtswandler beziehungsweise Boost-Konverter, 33: erster Umrichter, 34: zweiter Umrichter, 40: ECU.

Wenn beurteilt wird, dass ein Abhangteilstück in einer geplanten Fahrroute vorhanden ist, stellt die Steuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs eine Sollrestkapazität SOC* in einem Vorverwendungsteilstück in einem Abhangteilstück und dem Abhangteilstück auf eine „niedrigseitige Restkapazität Sd, die ΔSd kleiner als die Standardrestkapazität Sn ist” ein (Schritt S105). Des Weiteren wird, wenn angenommen wird, dass eine Anstiegsmenge einer Restkapazität durch eine erweiterte Regenerationssteuerung in dem Vorverwendungsteilstück und dem Abhangteilstück groß ist (siehe eine Beurteilung „Ja” in Schritt S104), die Sollrestkapazität SOC* auf eine „niedrigseitige Restkapazität Sd, die eine Summe von ΔSd und ΔS1 kleiner als die Standardrestkapazität Sn” eingestellt (Schritt S106).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-126450 [0076]
JP 09-308012 A [0076]
US 6131180 [0076]

Claims

Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die bei einem Hybridfahrzeug (10) angewendet wird, das eine Verbrennungskraftmaschine (23) als eine Antriebsquelle eines Fahrzeugs und Motoren (21, 22) als Antriebsquellen sowie einen Akkumulator (31) umfasst, der den Motoren eine elektrische Leistung zuführt, wobei sie konfiguriert ist in der Lage zu sein, ein regeneratives Bremsen unter Verwendung der Motoren auszuführen und den Akkumulator mit einer elektrischen Leistung zu laden, die durch das regenerative Bremsen erzeugt wird, und konfiguriert ist in der Lage zu sein, den Akkumulator mit einer elektrischen Leistung zu laden, die unter Verwendung einer Ausgabe der Verbrennungskraftmaschine erzeugt wird, und die Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug einen Steuerungsteil umfasst, der konfiguriert ist, die Verbrennungskraftmaschine und die Motoren derart zu steuern, dass eine Anforderungsantriebskraft, die für das Fahrzeug erforderlich ist, erfüllt wird, und derart zu steuern, dass die Restkapazität des Akkumulators sich einer Sollrestkapazität annähert, die auf eine Standardrestkapazität eingestellt ist, wobei der Steuerungsteil umfasst: eine Informationserlangungseinrichtung, die konfiguriert ist, Informationen über eine geplante Fahrroute des Fahrzeugs und einen Ort des Fahrzeugs zu erlangen, eine Unterstützungssteuerungseinrichtung, die konfiguriert ist, als eine Vorausschauunterstützungssteuerung zumindest eine Steuerung auszuführen aus: einer Abhangsteuerung, in der die Sollrestkapazität auf eine niedrigseitige Restkapazität geändert wird, die kleiner als die Standardrestkapazität ist, während das Fahrzeug ein Teilstück befährt, das zumindest ein Vorverwendungsteilstück innerhalb eines ersten Teilstücks umfasst, wenn auf der Grundlage von Informationen über die geplante Fahrroute beurteilt wird, dass eine geplante Fahrroute des Fahrzeugs ein Abhangteilstück beinhaltet, das eine vorbestimmte Abhangteilstückbedingung erfüllt, wobei das Vorwendendungsteilstück ein Teilstück von einem Startpunkt der Abhangsteuerung zu einem Startpunkt des Abhangteilstücks ist, das erste Teilstück ein Teilstück von dem Startpunkt der Abhangsteuerung zu einem Endpunkt des Abhangteilstücks ist und der Startpunkt der Abhangsteuerung ein Punkt eine vorbestimmte erste Entfernung vor dem Startpunkt des Abhangteilstücks ist, und einer Stausteuerung, in der die Sollrestkapazität auf eine hochseitige Restkapazität geändert wird, die größer als die Standardrestkapazität ist, während das Fahrzeug ein zweites Teilstück befährt, wenn auf der Grundlage von Informationen über die geplante Fahrroute beurteilt wird, dass die geplante Fahrroute des Fahrzeugs ein Stauteilstück beinhaltet, das eine vorbestimmte Stauteilstückbedingung erfüllt, wobei das zweite Teilstück ein Teilstück von einem Startpunkt der Stausteuerung zu einem Startpunkt des Stauteilstücks ist und der Startpunkt der Stausteuerung ein Punkt eine vorbestimmte zweite Entfernung vor dem Startpunkt des Stauteilstücks ist, und eine Erweiterte-Regeneration-Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, eine erweiterte Regenerationssteuerung auszuführen, wobei die erweiterte Regenerationssteuerung eine Steuerung ist, in der ein Ort, wo vorausgesagt wird, dass die Verlangsamung des Fahrzeugs endet, als ein Zielverlangsamungsendort eingestellt ist und das Fahrzeug durch das regenerative Bremsen derart verzögert wird, dass eine elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator durch das regenerative Bremsen geladen wird, wenn das Fahrzeug mit dem eingestellten Zielverlangsamungsendort verlangsamt, im Vergleich zu der größer wird, wenn das Fahrzeug ohne eingestellten Zielverlangsamungsendort verlangsamt, wenn auf der Grundlage von Informationen über einen Ort des Fahrzeugs vorausgesagt wird, dass das Fahrzeug verlangsamt, wobei: der Steuerungsteil eine Sollrestkapazitätskorrektureinrichtung umfasst, die konfiguriert ist, die Sollrestkapazität auf einen Wert zu korrigieren, der eine erste Justierungsmenge kleiner als die niedrigseitige Restkapazität in einem ersten Fall ist, in dem angenommen wird, dass eine elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator durch die erweiterte Regenerationssteuerung geladen wird, wenn die Unterstützungssteuerungseinrichtung konfiguriert ist, die Abhangsteuerung als die Vorausschauunterstützungssteuerung auszuführen, und das Fahrzeug das erste Teilstück befährt, größer ist als eine erste elektrische Schwellenwertleistungsmenge, und die Sollrestkapazität auf einen Wert zu korrigieren, der eine zweite Justierungsmenge kleiner als die hochseitige Restkapazität in einem zweiten Fall ist, in dem angenommen wird, dass eine elektrische Leistungsmenge, die in den Akkumulator durch die erweiterte Regenerationssteuerung geladen wird, wenn die Unterstützungssteuerungseinrichtung konfiguriert ist, die Stausteuerung als die Vorausschauunterstützungssteuerung auszuführen, und das Fahrzeug das zweite Teilstück befährt, größer als eine zweite elektrische Schwellenwertleistungsmenge ist.
Steuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Sollrestkapazitätskorrektureinrichtung derart konfiguriert ist, dass je größer ein erster Indexwert ist, der eine Wechselbeziehung mit einer elektrischen Leistungsmenge aufweist, die in den Akkumulator durch eine Ausführung der erweiterten Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer geladen wird, wenn das Fahrzeug das erste Teilstück in dem ersten Fall befährt, desto größer wird ein Wert der ersten Justierungsmenge verändert, und dass, je größer ein zweiter Indexwert ist, der eine Wechselbeziehung mit einer elektrischen Leistungsmenge aufweist, die in den Akkumulator durch eine Ausführung der erweiterten Regenerationssteuerung in einer Zeitdauer geladen wird, wenn das Fahrzeug das zweite Teilstück in dem zweiten Fall befährt, desto größer wird ein Wert, auf den die zweite Justierungsmenge geändert wird.