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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Fachgebiet
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Die Erfindung betrifft Antriebssteuersysteme, die angepasst sind, einen Antrieb eines Fahrzeugs zu steuern, um eine Fahrt des Fahrzeugs durch Antriebsleistung eines Antriebs- oder Traktionsmotor (im Folgenden manchmal einfach als Motor bzw. Elektromotor bezeichnet), zu unterstützen.
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Stand der Technik
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Die Veröffentlichungsschrift der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-325804 offenbart als ein bisheriges Antriebssteuersystem dieses Typs ein Antriebssteuersystem für ein Hybridfahrzeug, das angepasst ist, die Fahrt eines Fahrzeugs durch Antriebskraft eines Motors zu unterstützen, wobei das System ein Verhindern der Durchführung der Unterstützung unter Verwendung des Motors umfasst, und zwar in Situationen, in denen ein Ladezustand kleiner als ein vorgegebener unterer Grenzwert bei einer Batterie ist, die elektrischen Strom dem Motor bereitstellt. Dieses Antriebssteuersystem war angepasst, die Durchführung der Unterstützung mit dem Ziel des Schutzes der Batterie zu verhindern, wenn die Batterie einen verringerten Ladezustand aufwies, und zwar während das Niederdrücken eines Gaspedals, das zum Start der Bewegung des Fahrzeugs nicht zu exzessiv sein sollte, unterdrückt wurde, was zu verbessertem Kraftstoffverbrauch führt.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Jedoch würde das in der Veröffentlichungsschrift der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-325804 offenbarte Antriebssteuersystem einen ungenügend effektiven Batterieschutz in einer Anwendung in Hybridfahrzeugen bieten, und zwar in Hybridfahrzeugen, die zwei Typen von Batterien umfassen, die eine Kombination von einer Hauptbatterie zur Versorgung von Fahrzeugzubehör mit Strom und einer Hilfsbatterie zur Versorgung eines Motors mit Strom sind.
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Wenn das Antriebssteuersystem, das in der Veröffentlichungsschrift der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-325804 offenbart ist, in solchen Hybridfahrzeugen angewendet wird, würde insbesondere eine Verhinderung einer Unterstützungssteuerung bestimmt werden, und zwar nur in Abhängigkeit des Ladezustands der Hilfsbatterie. In diesem Antriebssteuersystem würde während der Ausführung der Unterstützungssteuerung die Hauptbatterie nicht geladen werden und somit überentladen werden, einhergehend mit einem wahrscheinlichen Ausfall der Stromversorgung des Fahrzeugzubehörs, was ein Problem darstellt.
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Diese Erfindung wurde im Hinblick auf diese Probleme geschaffen. Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Antriebssteuersystem bereitzustellen, das angepasst ist, dem Fahrzeugzubehör sowie einen Motor mit stabilem elektrischem Strom zu versorgen.
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Zur Lösung der beschriebenen Aufgabe ist gemäß Aspekten dieser Erfindung ein Antriebssteuersystem zur Steuerung eines Antriebs eines Fahrzeugs bereitgestellt, um eine Fahrt des Fahrzeugs durch Antriebsleistung von einem Motor bzw. Elektromotor zu unterstützen, wobei das Antriebssteuersystem umfasst: eine erste Batterie zur Versorgung von Fahrzeugzubehör, das in dem Fahrzeug verbaut ist, mit elektrischem Strom; eine zweite Batterie zur Versorgung des Elektromotors mit elektrischem Strom; und eine Steuereinheit zur Durchführung einer Unterstützung, welche die Fahrt des Fahrzeugs durch Antriebsleistung des Elektromotors unterstützt, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, die Unterstützungsdurchführung unter einer Bedingung zu begrenzen, umfassend eine Bedingung aus einer ersten Bedingung, dass die erste Batterie einen Ladezustand gleich oder kleiner als ein erster vorgegebener Wert aufweist, und einer zweiten Bedingung, dass die zweite Batterie einen Ladezustand gleich oder kleiner als ein zweiter vorgegebener Wert aufweist.
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Gemäß den Aspekten dieser Erfindung kann ein Antriebssteuersystem bereitgestellt werden, das angepasst ist, das Fahrzeugzubehör sowie einen Elektromotor mit stabilem elektrischem Strom zu versorgen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Abbildung der Konfiguration eines Fahrzeugs, das mit einem Antriebssteuersystem gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung ausgestattet ist.
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2 ist ein Kennfeld eines Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls, das aus einer elektrischen Last zu bestimmen ist, und zwar für eine Unterstützungssteuerung des Antriebssystems, das in 1 gezeigt ist.
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3 ist ein Flussdiagramm, das die Vorgänge der Unterstützungssteuerung unter Verwendung des Kennfelds aus 2 zeigt.
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4 ist ein Kennfeld eines Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls, das aus einem Ladezustand einer Hauptbatterie zu bestimmen ist, und zwar für eine Unterstützungssteuerung eines Antriebssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung.
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5 ist ein Flussdiagramm, das die Vorgänge zur Unterstützungssteuerung unter Verwendung des Kennfelds der 4 zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Unter Bezugnahme auf die 1, die 2 und die 3, die ein Antriebssteuersystem 10 zeigen, das in einem Fahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform eingebaut ist, werden nun Antriebssteuersysteme gemäß Ausführungsformen dieser Erfindung gemeinsam beschrieben. Nun wird der Aufbau beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt, ist das Fahrzeug 1 gemäß diesen Ausführungsformen als ein Hybridfahrzeug ausgebildet, umfassend das oben erwähnte Steuersystem 10, einen Motor 11 als einen Verbrennungsmotor, eine Kraftübertragung bzw. ein Getriebe 12, das mit dem Verbrennungsmotor 11 zur Übertragung von Antriebsleistung gekoppelt ist, und einen Satz von Fahrzeugzubehörteilen 13, der in dem Fahrzeug 1 verbaut ist. Das so aufgebaute Fahrzeug 1 umfasst ferner ein Differential 14, das mit dem Getriebe 12 verzahnt ist, eine Kombination von rechten und linken Antriebswellen 15R und 15L und eine Kombination von rechten und linken Antriebsrädern 16R und 16L.
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Das Getriebe 12 gibt Antriebsleistungen aus und überträgt diese über das Differential 14, einerseits über eine rechte Antriebswelle 15R an ein rechtes Antriebsrad l6R und andererseits über eine linke Antriebswelle 15L an ein linkes Antriebsrad 16L.
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Es wird darauf hingewiesen, dass das Fahrzeug 1 ein sog. FF-Fahrzeug sein kann, das ein Frontantriebssystem mit Frontmotor verwendet, oder ein sog. FR-Fahrzeug, das ein Heckantriebssystem mit Frontmotor verwendet, oder ein Allradfahrzeug, das z. B. die ganze Zeit ein 4-WD-(Allrad)-System verwendet.
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Das Fahrzeug 1 kann auch ein serielles Hybridfahrzeug sein, das derart ausgestaltet ist, dass es Antriebskraft von einem Verbrennungsmotor (11) zur Stromerzeugung verwendet und dass es einen später beschriebenen Elektromotor (24), der mit einer rechten Antriebswelle (15R) und einer linken Antriebswelle (15L) zusammenwirkt, zum Fahrzeugantrieb und zur Stromerzeugung verwendet. Das Fahrzeug 1 kann auch ein paralleles Hybridfahrzeug sein, das ausgestaltet ist, eine Kombination eines Verbrennungsmotors (11), eines Elektromotors (24) und eines Generators (23) als Antriebskraftquelle zu verwenden.
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Das Fahrzeug (1) kann den Generator (23) und den Elektromotor (24) verwenden, oder es kann einen Generator mit einer Motorfunktion verwenden, der in der Lage ist, die Funktionen des Generators (23) und des Elektromotors (24) zu übernehmen.
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Wie später beschrieben wird, kann der Generator (23) auch als ein MG (Motorgenerator) ausgestaltet sein, der sowohl die Funktion eines Generators als auch die Funktion eines Motors aufweist und der verwendbar ist, um eine Antriebskraftquelle für Zugkraft des Fahrzeugs (1) darzustellen.
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Das Fahrzeug (1) kann auch ein leistungsverzweigendes bzw. ein Misch-Hybridfahrzeug sein, das einen Leistungsverzweigungs-Mechanismus umfasst, der derart ausgestaltet ist, um eine Antriebsleistung, die von einem Verbrennungsmotor (11) ausgegeben wird, zur Verteilung zu teilen (insbesondere zu verzweigen), um einen Generator (23) und eine Kombination eines rechten Antriebsrads (16R) und eines linken Antriebsrads (16L) anzutreiben, aber auch um die Antriebsleistungen, die von dem Verbrennungsmotor (11) und einem Elektromotor (24) ausgegeben werden, zusammenzuführen.
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Das Antriebssteuersystem 10 weist einen Aufbau auf, der eine Hauptbatterie 21 als eine erste Batterie, eine Hilfsbatterie 22 als eine zweite Batterie, einen Generator 23, einen Elektromotor 24, eine ECU (Electronic Control Unit, elektronische Steuereinheit) 25 als eine Systemsteuereinheit, die das Antriebssteuersystem 10 regelt, und zwei Wechselrichter 26 und 27 umfasst. Gemäß diesen Ausführungsformen können die Hauptbatterie 21, die Hilfsbatterie 22 und die ECU 25 ein Antriebssteuersystem gemäß dieser Erfindung darstellen.
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Das Antriebssteuersystem 10 ist angepasst, um eine Antriebssteuerung zum Antrieb des Fahrzeugs 1 durchzuführen, indem es zumindest eine oder beide des Verbrennungsmotors 11 und des Elektromotors 24 verwendet, und um eine Unterstützungssteuerung zur Fahrtunterstützung des Fahrzeugs 1 durch Antriebsleistung des Elektromotors 24 durchzuführen.
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Die Hauptbatterie 21 besteht aus Sekundärzellen, wie z. B. Blei-Säure-Batterien oder Lithium-Ionen-Batterien, die zum Entladen und Aufladen ausgestaltet sind und die mit einem Teilsatz des Satzes von Fahrzeugzubehörteilen 13 wie benötigt verbunden sind. Die Hauptbatterie 21 ist angepasst, Fahrzeugzubehör 13 während einer normalen Fahrt des Fahrzeugs 1 mit elektrischem Strom zu versorgen. Die Hauptbatterie 21 ist über den Wechselrichter 26 mit dem Generator 23 verbunden und angepasst, um mit elektrischem Strom, der von dem Generator 23 ausgegeben wird, geladen zu werden. Die Hauptbatterie 21 weist als relativ geringe Spannungen festgesetzte Klemmenspannungen auf, beispielsweise eine Klemmenspannung von 12 V oder nahe 12 V.
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Die Hilfsbatterie 22 ist mit einem Teilsatz des Satzes von Fahrzeugzubehörteilen 13 wie benötigt über nicht dargestellte spannungswandelnde Umwandler, wie z. B. Gleichstromwandler, verbunden. Die Hilfsbatterie 22 ist über den Wechselrichter 27 mit dem Elektromotor 24 verbunden. Die Hilfsbatterie 22 ist über den Wechselrichter 27 mit dem Generator 23 verbunden und angepasst, um mit elektrischem Strom, der von dem Generator 23 ausgegeben wird, geladen zu werden.
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Die Hilfsbatterie 22 besteht aus Sekundärzellen, wie z. B. Blei-Säure-Batterien oder Lithium-Ionen-Batterien, die zum Aufladen und Entladen ausgestaltet sind und die angepasst sind, das Fahrzeugzubehör 13 und den Elektromotor 24 mit elektrischem Strom zu versorgen. Die Hilfsbatterie 22 weist relativ hohe Spannungen als Klemmenspannungen auf, wobei die Klemmenspannungen innerhalb eines Bereichs von 10 V bis 15 V oder nahe 15 V variieren, abhängig von z. B. den Verbindungsparametern bei dem Elektromotor 24.
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Der Generator 23 ist mit dem Verbrennungsmotor 11 gekoppelt und derart ausgestaltet, dass er Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 11 zur Stromerzeugung verwendet und die Hauptbatterie 21 und die Hilfsbatterie 22, die mit dem Generator 23 verbunden sind, auflädt. Der Generator 23 kann auch als ein MG (Motorgenerator) ausgebildet sein, der nicht einfach nur die Funktion eines Generators, sondern auch die Funktion eines Elektromotors aufweist und der verwendbar ist, eine Antriebsleistungsquelle für Zugkraft für das Fahrzeug 1 darzustellen. In diesem Aufbau kann der Generator 23 auch mit dem Getriebe 12 verzahnt sein, um eine Antriebsleistung (oder Zugkraftleistung zum Fahren) von dem Generator 23 auszugeben und über das Getriebe 12 an das rechte Antriebsrad 16R und das linke Antriebsrad 16L zu übertragen.
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Der Elektromotor 24 ist als ein MG (Motorgenerator) ausgestaltet. Der MG hat sowohl die Funktion eines Motors, der verwendbar ist, eine Antriebsleistungsquelle für Zugkraft für das Fahrzeug 1 darzustellen, als auch die Funktion eines Generators, der zur Stromerzeugung verwendbar ist, um die Hilfsbatterie 22 zu laden. Der Elektromotor 24 ist mit der Hilfsbatterie 22 verbunden und derart ausgestaltet, dass er von elektrischem Strom, der von der Hilfsbatterie 22 bereitgestellt wird, angetrieben wird, und dass er die Hilfsbatterie 22 mit elektrischem Strom, der von dem Elektromotor 24 ausgegeben wird, auflädt.
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Der Elektromotor 24 ist mit dem Getriebe 12 verzahnt und derart ausgestaltet, dass Antriebsleistung (oder Zugkraftleistung zum Fahren) von dem Elektromotor 24 ausgegeben wird und über das Getriebe 12 an das rechte Antriebsrad 16R und das linke Antriebsrad 16L übertragen wird. Ferner ist der Elektromotor 24 mit der ECU 25 verbunden, so dass die Steuerung des Antriebs von der ECU 25 durchgeführt wird. Es wird darauf hingewiesen, dass der Elektromotor 24 auch einfach nur die Funktion eines Motors aufweisen kann.
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Die ECU 25 ist als eine Recheneinheit ausgebildet, die einen CPU (Central Processing Unit, zentrale Recheneinheit), einen RAM (Random Access Memory, Direktzugriffsspeicher), einen ROM (Read Only Memory, Festwertspeicher), einen Flash-Speicher, einen Eingangsanschluss, einen Ausgangsanschluss und ein Netzwerkmodul umfasst.
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Die ECU 25 ist derart ausgestaltet, dass sie Betriebsprozesse, die auf Programmen und Daten, die in dem ROM gespeichert sind, durchführt. In der ECU 25 ist der Ausgangsanschluss mit dem Verbrennungsmotor 11, dem Getriebe 12, dem Elektromotor 24 und den Wechselrichtern 26 und 27 verbunden und derart ausgestaltet, dass er Steuersignale von der ECU 25 an diese ausgibt. Ferner ist an der ECU 25 der Eingangsanschluss mit einem Ladezustandssensor 36 und einem elektrischen Lastsensor 37 verbunden. Informationen werden von den Sensoren 36 und 37 erfasst und über den Eingangsanschluss an die CPU der ECU 25 übertragen.
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Die ECU 25 ist betreibbar, um Steuerelemente darzustellen, die jeweils eine Steuereinheit 31, einen Ladezustandsdetektor 32, einen Stromversorgungsunterbrecher 33, einen elektrischen Lastdetektor 34 und eine Fahrzeug-Fahrt-Bestimmungseinheit 35 umfassen. Die ECU 25 ist angepasst, um die benötigten Funktionen der Steuerelemente zu implementieren, die jeweils die Steuereinheit 31, den Ladezustandsdetektor 32, den Stromversorgungsunterbrecher 33, den elektrischen Lastdetektor 34 und die Fahrzeug-Fahrt-Bestimmungseinheit 35 umfassen.
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Die Steuerelemente können auch durch die Netzwerkkommunikation eines CAN (Controller Area Network) verbunden sein. Es wird darauf hingewiesen, dass gemäß diesen Ausführungsformen die Steuereinheit 31 auch eine Steuereinheit zur Steuerung der Unterstützungsdurchführung gemäß dieser Erfindung darstellen kann.
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Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Steuerelemente der ECU 25 auch eine Kombination einer Leerlauf-Stopp-Steuereinheit zum automatischen Stopp des Verbrennungsmotors 11 unter einer vorgegebenen Bedingung und einer Wiederanlass-Steuereinheit zum Wiederanlassen des gestoppten Verbrennungsmotors 11 umfassen kann.
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Ferner kann die Steuereinheit 31 auch derart ausgestaltet sein, um die Durchführung einer später beschriebenen Unterstützungssteuerung unter der Bedingung zu begrenzen, dass die Hauptbatterie 21 einen Ladezustand gleich oder kleiner als ein erster vorgegebener Wert Jm aufweist, wie dies von dem Ladezustandsdetektor 32 detektiert wurde.
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Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn das Fahrzeug 1 fährt oder gestoppt ist, falls der Verbrennungsmotor 1 nicht eingesetzt wird (insbesondere nicht rotiert), der Generator 23, der mit dem Verbrennungsmotor 11 gekoppelt ist, auch nicht eingesetzt wird (insbesondere nicht rotiert), so dass weder die Hauptbatterie 21 noch die Hilfsbatterie 22 von dem Generator 23 geladen werden, wodurch die Hauptbatterie 21 und die Hilfsbatterie 22 jeweils in einem überentladenen Zustand kommen können.
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In diesen Ausführungsformen bedeutet der Begriff ”Unterstützungssteuerung” eine Steuerung der Hilfe (d. h. Unterstützung) des Betriebs (insbesondere der Rotation) des Verbrennungsmotors 11 durch eine Antriebsleistung, die von dem Elektromotor 24 ausgegeben wird, wenn das Fahrzeug 1 fährt, und eine Steuerung der Unterbrechung bzw. des Abbruchs der Hilfe (oder Unterstützung) über ein variables Zeitintervall, das von einer Nutzlastbedingung oder einer Ladebedingung der Hauptbatterie 21 abhängt.
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Ferner bedeutet der Ausdruck ”Begrenzung der Unterstützungsdurchführung” ein Verbot der Unterstützungsdurchführung, was weit zu verstehen ist. In einem engen Sinn bedeutet dieser Ausdruck das Einstellen, Steuern oder Regeln „einer Zeit der Durchführung eines Unterstützungsverhinderungs-Protokolls” (hier der Einfachheit halber manchmal als „Durchführungszeit” bezeichnet). In den Vorgängen, die ein wiederholte Kombination einer Unterstützungsdurchführung (mit einem Zeitablauf) und eines Abbruchs (als ein Ende) der Unterstützungsdurchführung umfassen, entspricht diese „Zeit der Durchführung eines Unterstützungsverhinderungs-Protokolls” einem „Intervall der Dauer eines Unterbrechungszustands zwischen einem Abbruch einer Unterstützungsdurchführung in einer gegenwärtige Kombination und (einem Beginn) einer Unterstützungsdurchführung in einer darauffolgenden Kombination” (hier manchmal als „ein Unterstützungsunterbrechungs-Intervall” oder einfach ein „Unterstützungsintervall” bezeichnet).
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Während einer Dauer der Unterbrechung einer solchen Unterstützungsdurchführung wird der Elektromotor 24 (oder eine Motorfunktion eines MGs, der den Generator 23 darstellt) nicht eingesetzt und die Hilfsbatterie 22 wird nicht entladen, so dass die Hilfsbatterie 22 ihren Ladezustand behält, der vom Abfall abgehalten wird. Ferner ist während einer Dauer der Unterbrechung einer solchen Unterstützungsdurchführung der Generator 23 (oder eine Generatorfunktion des MG, der den Generator 23 darstellt) angepasst, um die Hauptbatterie 21 oder die Hilfsbatterie 22 zu laden, wodurch eine Überentladung an der Hauptbatterie 21 sowie an der Hilfsbatterie 22 verhindert wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Unterstützungssteuerung nicht auf die beschriebenen Fälle begrenzt ist, sondern auch in anderen Fällen anwendbar ist. Wenn beispielsweise das Fahrzeug 1 fährt oder stoppt, kann wie benötigt eine Unterstützungssteuerung verwendet werden, um den Verbrennungsmotor 11 auch aus einem gestoppten Zustand wieder anzulassen. Beim Anlassen des Verbrennungsmotors 11 kann die auszuführende Unterstützungssteuerung auch einen Schritt des Anlassens des Verbrennungsmotors 11 umfassen, bei dem eine Antriebsleistung, die von dem Elektromotor 24 ausgegeben wird, verwendet wird, bis der Verbrennungsmotor 11 eine erhöhte Drehzahl aufweist, die eine vorgegebene Drehzahl überschreitet, wobei diesem Kraftstoff zugeführt wird.
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Die Steuereinheit 31 ist angepasst, die Steuerung der Unterstützungsdurchführung zu begrenzen, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: eine erste Bedingung, dass die Hauptbatterie 21 einen Ladezustand gleich oder kleiner oder geringer als der erste vorgegebener Wert Jm aufweist, wie dies von dem Ladezustandsdetektor 32 detektiert wird; und eine zweite Bedingung, dass die Hilfsbatterie 22 einen Ladezustand gleich oder kleiner oder geringer als ein zweiter vorgegebener Wert Js aufweist, wie dies von dem Ladezustandsdetektor 32 detektiert wird.
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Zusätzlich ist die Steuereinheit 31 ausgestaltet, um die Steuerung der Unterstützungsdurchführung zu begrenzen, zu unterbrechen oder zu verbieten, wenn beide der folgenden Bedingungen erfüllt sind: die erste Bedingung, dass die Hauptbatterie 21 einen Ladezustand gleich oder kleiner als der erste vorgegebener Wert Jm aufweist, wie dies von dem Ladezustandsdetektor 32 detektiert wird; und die zweite Bedingung, dass die Hilfsbatterie 22 einen Ladezustand gleich oder kleiner als der zweite vorgegebene Wert Js aufweist, wie dies von dem Ladezustandsdetektor 32 detektiert wird.
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Ferner ist die Steuereinheit 31 angepasst, den Stromversorgungsunterbrecher 33 zu verwenden, um die Versorgung mit elektrischem Strom von der Hilfsbatterie 22 an den Elektromotor 24 zu unterbrechen, um dadurch die Steuerung der Unterstützungsdurchführung zu begrenzen.
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Ferner ist die Steuereinheit 31 angepasst, den Elektromotor 24 für ein kürzeres Zeitintervall (in der Einheit von ms) mit elektrischen Strom von der Hilfsbatterie 22 zu versorgen, wenn die Hauptbatterie 21 an einer größeren elektrischen Last (in der Einheit von A) hängt, wie von dem elektrischen Lastdetektor 34 detektiert wird, um dadurch die Steuerung der Unterstützungsdurchführung zu begrenzen.
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Wie in 2 gezeigt, ist die Steuereinheit 31 insbesondere derart ausgestaltet, dass eine Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls (ms) länger als in dem normalen Betrieb festgesetzt ist, wenn eine zugeordnete elektrische Last (A) erhöht ist. Hier bezieht sich die Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls auf ein Zeitintervall, in dem die Hilfsbatterie 22 eine Unterbrechung der Stromversorgung von ihr an den Elektromotor 24 aufrechterhält. Er wird darauf hingewiesen, dass in dem normalen Betrieb das Unterstützungsunterbrechungs-Intervall als eine Dauer der Unterbrechung festgelegt ist, die in einem Bereich von zwei Sekunden oder fünf Sekunden oder nahe der folgenden Unterstützungsdurchführung für die Unterstützungssteuerung liegt. Während dieser Zeitdauer kann es einen Abbruch einer Unterstützungsdurchführung für die Unterstützungssteuerung geben, wobei die Unterstützungsdurchführung durchgeführt wird, so dass der Elektromotor 24 eine Antriebsleistung an das Getriebe 12 ausgibt, um dadurch den Verbrennungsmotor 11 zu unterstützen. Dieser Abbruch ermöglicht einen verringerten Abfall des Ladezustands der Hilfsbatterie 22. Ferner kann die Hauptbatterie 21 von dem Generator 23 geladen werden, wodurch eine Überentladung der Hauptbatterie 21 verhindert wird.
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Während des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls ist der Elektromotor 24 außer Betrieb. Diese Situation ermöglicht einen unterdrückten Abfall in dem Ladezustand, der ein gegenwärtiger Ladezustand (SOC, State of Charge) ist, d. h. die Restkapazität (%) der Hilfsbatterie 22, sowie einen unterdrückten Abfall des Ladezustands (SOC) der Hauptbatterie 21.
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Der Ladezustandsdetektor 32 ist angepasst, um einen Satz von Informationen, der von dem Ladezustandssensor 36 erfasst wurde, als eine Grundlage zur Detektion eines Ladezustands (SOC %) wie benötigt von entweder der Hauptbatterie 21 oder der Hilfsbatterie 22 zu verwenden, um diesen an die Steuereinheit 31 auszugeben.
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Der Stromversorgungsunterbrecher 33 ist angepasst, einen von der Steuereinheit 31 ausgegebenen Befehl zur Verhinderung der Unterstützungssteuerung zu befolgen (insbesondere zur Begrenzung einer Unterstützungsdurchführung), um den Wechselrichter 27 abzuschalten, um die elektrische Stromversorgung von der Hilfsbatterie 22 an den Elektromotor 24 zu unterbrechen.
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Der elektrische Lastdetektor 34 ist angepasst, einen Satz von Informationen, die von dem elektrischen Lastsensor 37 erfasst werden, als eine Grundlage zur Detektion einer elektrischen Last e, die an der Hauptbatterie 21 hängt, zu verwenden, um diese an die Steuereinheit 31 auszugeben.
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Die Fahrzeug-Fahrt-Bestimmungseinheit 35 ist angepasst, einen Satz von Informationen, die von dem Radgeschwindigkeitssensor 38 erfasst werden, als eine Grundlage zur Bestimmung zu verwenden, ob das Fahrzeug 1 fährt oder nicht, um dieses Ergebnis an die Steuereinheit 31 auszugeben.
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Der Ladezustandssensor 36 besteht aus einem Satz von Sensoren, die mit der Hauptbatterie und der Hilfsbatterie 21 und 22 wie benötigt verbunden sind, wobei der Satz umfasst: nicht dargestellte Stromsensoren, von denen jeder derart ausgestaltet ist, dass er Daten von einem Strom (A), der zu oder von der Hauptbatterie 21 oder der Hilfsbatterie 22 geleitet wird, erfasst; und nicht gezeigte Spannungssensoren, von denen jeder derart ausgestaltet ist, dass er Daten zu einer Klemmenspannung (V) bei der Hauptbatterie 21 oder bei der Hilfsbatterie 22 erfasst. Der Ladezustandssensor 36 ist angepasst, eine Kombination der erfassten Stromdaten und der Spannungsdaten auszugeben, als einen Satz von Informationen für die ECU 25.
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Der elektrische Lastsensor 37 besteht aus einem Satz von Sensoren, die mit einem vorgegebenen Teilsatz eines Satzes von Fahrzeugzubehörteilen 13 wie benötigt verbunden sind, wobei der Satz nicht dargestellte Stromsensoren umfasst, von denen jeder derart ausgestaltet ist, dass er Daten von einer elektrischen Last e (A) als ein Strom erfasst, der durch das zugeordnete Zubehörteil fließt. Der elektrische Lastsensor 37 ist angepasst, eine Kombination von erfassten elektrischen Stromdaten auszugeben, und zwar als einen Satz von Informationen für die ECU 25.
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Der Radgeschwindigkeitssensor 38 ist angepasst, Daten einer Drehzahl (RPM) an dem rechten Antriebsrad 16R, wie in 1 gezeigt, zu erfassen. Der Radgeschwindigkeitssensor 38 besteht z. B. aus einem Gerät, das eine Vielzahl von magnetisierten Magneten umfasst, die angepasst sind, zusammen mit einer Rotation des rechten Antriebsrads 16R zu rotieren, und das einen Satz von berührungslosen MR (magnetresistiven) Bauteilen zur Konvertierung der Variationen des magnetischen Flusses in Variationen von elektrischen Widerständen umfasst, um diese als Pulswellen auszugeben.
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Es wird darauf hingewiesen, dass in der Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, der Radgeschwindigkeitssensor 38 an dem rechten Antriebsrad 16R angeordnet ist. Der Aufbau kann auch einen Radgeschwindigkeitssensor, der an einem anderen Rad, oder Radgeschwindigkeitssensoren, die an vorgegebenen Rädern angeordnet sind, umfassen. Ferner kann der Radgeschwindigkeitssensor 38 durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ersetzt werden, der Daten zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit (km/h) basierend auf einer Drehzahl (RPM) der rechten Antriebswelle 15R oder der linken Antriebswelle 15L erfasst.
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Es wird auch darauf hingewiesen, dass der erste vorgegebene Wert Jm und der zweite vorgegebene Wert Js der Ladezustände sowie die Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls, das lang oder kurz sein kann, in Abhängigkeit von Fahrzeugtypen oder Motorparametern variieren können. Diese Werte sind Optimalwerte, die anhand von empirischen Werten oder Daten festgesetzt und wie benötigt auswählbar sind.
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Der Wechselrichter 26 besteht aus einem Wandler zur Wandlung von einem Wechselstrom, wie er zumindest von dem Generator 23 ausgegeben wird, in einen Gleichstrom, um diesen der Hauptbatterie 21 zuzuführen. Der Wechselrichter 26 ist mit der ECU 25 verbunden und derart ausgestaltet, dass er von der ECU 25 gesteuert wird.
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Der Wechselrichter 27 besteht aus einem Wandler zur Wandlung eines Gleichstroms, wie er zumindest von der Hilfsbatterie 22 ausgegeben wird, in einen Wechselstrom, um diesen dem Elektromotor 24 zuzuführen. Wie bei dem Wechselrichter 26 ist der Wechselrichter 27 mit der ECU 25 verbunden und angepasst, von der ECU 25 gesteuert zu werden.
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Der Motor 11 ist als ein Verbrennungsmotor ausgebildet, wie z. B. ein Viertakt-Benzin- oder Dieselmotor, der derart ausgestaltet ist, dass er eine Abfolge von vier Takten durchläuft, d. h. einen Ansaugtakt, einen Verdichtungstakt, einen Arbeitstakt und einen Auslasstakt. Der Verbrennungsmotor 11 kann auch als Quermotor in eine Karosserie des Fahrzeugs 1 eingebaut werden, wobei eine Achse einer nicht dargestellten Kurbelwelle in einer Querrichtung des Fahrzeugs 1 orientiert ist. Oder er kann auch als ein Längsmotor in der Karosserie eingebaut sein, wobei eine Achse einer nicht dargestellten Kurbelwelle in einer Längsrichtung des Fahrzeugs 1 orientiert ist.
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Das Getriebe 12 ist als Getriebe ausgebildet, das ein oder mehrere Planetengetriebemechanismen umfasst, die mit dem Verbrennungsmotor 11, dem Elektromotor 24 und dem Differential 14 verzahnt sind, um die Antriebsleistungen des Verbrennungsmotors 11 und des Elektromotors 24 zusammenzuführen oder zu verzweigen. Das Getriebe 12 ist mit der ECU 25 verbunden und angepasst, unter der Steuerung der ECU 25 zum Antrieb des Fahrzeugs 1 zu arbeiten. Es wird darauf hingewiesen, dass das Getriebe 12 auch ein Getriebe sein kann, das einen anderen Mechanismus als Planetengetriebemechanismen umfasst. Zum Beispiel kann es auch ein automatisches Getriebe sein, das einen Drehmomentwandler umfasst.
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Der Satz von Fahrzeugzubehörteilen 13 umfasst einen Teilsatz, der in dem Fahrzeug 1 verbaut ist und der angepasst ist, mit elektrischem Strom, der von der Hauptbatterie 20 zugeführt wird, zu arbeiten, und er umfasst Komponenten von z. B. einem Audiosystem, einem Navigationssystem, einer Klimaanlage, einem Anzeigesystem für Anzeigeinstrumente und einem Beleuchtungssystem, das Scheinwerfer umfasst. Solche Komponenten des Fahrzeugzubehörs 13 sind jeweils mit einer elektrischen Last e, die an der Hauptbatterie 21 hängt, betreibbar.
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Nun werden die Prozesse der Unterstützungssteuerung in der ECU 25 unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben. Die Prozesse zur Unterstützungssteuerung werden in jedem vorgegebenen Zeitschlitz wiederholt, sofern ein nicht dargestellter Zündungsschalter in einem Ein-Zustand ist, der von der ECU 25 detektiert wird.
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In einem ersten Schritt S1 erfasst die ECU 25 einen Satz von Informationen, der von dem Radgeschwindigkeitssensor 38 ausgegeben wird, und verwendet die Fahrzeug-Fahrt-Bestimmungseinheit 35, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 1 fährt oder nicht. Wenn bestimmt wurde, dass das Fahrzeug 1 nicht fährt (NEIN in Schritt S1), wiederholt die ECU 25 die Bestimmung in dem Schritt S1 in vorgegebenen Zeitintervallen, bis das Fahrzeug 1 in einem fahrenden Zustand ist.
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Wenn bestimmt wurde, dass das Fahrzeug 1 fährt (JA in dem Schritt S1), fährt die ECU 25 mit Schritt S2 fort, um zu bestimmen, ob eine Bedingungssatz zum Zulassen der Unterstützung erfüllt ist. Der Bedingungssatz zum Zulassen der Unterstützung bezieht sich auf einen Satz von Bedingungen für die Entscheidung, ob eine Unterstützungsdurchführung durch den Elektromotor 24 zuzulassen ist oder nicht. Die Steuereinheit 31 lässt die Unterstützungsdurchführung nur zu, wenn der Satz von Bedingungen gänzlich erfüllt ist.
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Unter der Voraussetzung, dass das Fahrzeug 1 führt (in dem Schritt S1), umfasst der Bedingungssatz zum Zulassen der Unterstützung insbesondere: (eine Bedingung A1,) dass die Hauptbatterie 21 einen Ladezustand höher oder größer als ein erster vorgegebener Wert Jm aufweist, wie dies von dem Ladezustandsdetektor 32 detektiert wird; und (eine Bedingung A2,) dass die Hilfsbatterie 22 einen Ladezustand höher oder größer als der zweite vorgegebene Wert Js aufweist, wie dies von dem Ladezustandsdetektor 32 detektiert wird. Dementsprechend kann eine Unterstützungsdurchführung verboten (oder eine begrenzte Unterstützungsdurchführung durchgeführt) werden, wenn entweder die Hauptbatterie 21 oder die Hilfsbatterie 22 einen Ladezustand gleich oder kleiner als der vorgegebene Wert Jm oder Js aufweisen (d. h., dass entweder die Bedingung A1 oder A2 nicht erfüllt ist).
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Des Weiteren umfasst der Bedingungssatz zum Zulassen der Unterstützung: (eine Bedingung A3,) dass das Getriebe 12 eine Schaltposition in einem D(Drive, Fahrt)-Bereich aufweist; (eine Bedingung A4,) dass der Verbrennungsmotor 11 eine Kühlwassertemperatur (in °C) innerhalb eines vorgegebenen zulässigen Bereichs aufweist, wie sie unter Verwendung eines nicht gezeigten Temperatursensors detektiert wird; und (eine Bedingung A5,) dass der Elektromotor 24 eine Temperatur (in °C) innerhalb eines vorgegebenen zulässigen Bereichs aufweist, wie sie unter Verwendung eines nicht dargestellten Temperatursensors detektiert wird.
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Ferner umfasst der Bedingungssatz zum Zulassen der Unterstützung: (eine Bedingung A6,) dass der Verbrennungsmotor 11 in einem vorgegebenen Zustand ist, wie er durch die ECU 25 gesteuert wird; (eine Bedingung A7,) dass das Getriebe 12 in einem vorgegebenen Zustand ist, wie dieses durch die ECU 25 gesteuert wird; (eine Bedingung A8,) dass das Fahrzeug 1 keine Probleme aufweist; und (eine Bedingung A9,) dass eine vorgegebene Zeit (Sekunde) verstrichen ist, die als eine Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls festgesetzt ist, um einer Unterstützungsdurchführung nachzufolgen, die unmittelbar vor der gegenwärtigen Bestimmung, ob die Unterstützung durchzuführen ist, durchgeführt wurde.
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Wenn die Steuereinheit 31 bestimmt hat, dass die vorhergehenden Bedingungen A1 bis A9 alle erfüllt sind, bestimmt die ECU 25, dass der Bedingungssatz zur Erlaubnis der Unterstützung erfüllt ist und verwendet die Steuereinheit 31, um den Elektromotor 24 eine Unterstützung ausführen zu lassen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Bedingungen A1 bis A9 in Abhängigkeit der Fahrzeugtypen oder von Motorparametern variieren können. Diese Werte sind Optimalwerte, die anhand von empirischen Werten oder Daten festgesetzt und wie benötigt auswählbar sind.
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Unter der Voraussetzung, dass der Bedingungssatz zur Erlaubnis der Unterstützung erfüllt ist (JA in Schritt S2), bestimmt dann in Schritt S3 die ECU 25 ferner, ob ein Bedingungssatz zur Unterstützungsdurchführung erfüllt ist oder nicht, der eine Bedingung ist, um zu bestimmen, ob eine Unterstützungssteuerung tatsächlich ausgeführt werden kann oder nicht. Insbesondere umfasst der Bedingungssatz zur Unterstützungsdurchführung einen erfüllten Zustand, in dem der Bedingungssatz zum Zulassen der Unterstützung kontinuierlich für ein konstantes Zeitintervall erfüllt ist. Die ECU 25 umfasst einen internen Zeitmesser, um zu beobachten, ob der oben genannte erfüllte Zustand kontinuierlich über ein konstantes Zeitintervall andauert oder nicht.
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Wenn bestimmt wurde, dass der Bedingungssatz zur Unterstützungsausführung erfüllt ist (JA in Schritt S3), fährt die ECU 25 mit dem Schritt S4 fort, in dem sie einen elektrischen Lastdetektor 34 verwendet, um einen Satz von erfassten Informationen von einer elektrischen Last e zu erfassen, wie dies von dem elektrischen Lastsensor 37 ausgegeben wird. Dann fährt die ECU 25 mit dem Schritt S5 fort, in dem sie die elektrische Last e als eine Basis zur Berechnung einer Zeitdauer des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls verwendet, und zwar unter Nutzung des in 2 gezeigten Kennfelds.
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Dann setzt die ECU 25 in Schritt S6 die berechnete Zeitdauer des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls als eine Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls fest. Und in Schritt S7 steuert die ECU 25 den Wechselrichter 27, so dass die Hilfsbatterie 22 den Elektromotor 24 mit einen elektrischen Strom versorgt, um dadurch eine Stromunterstützung über eine Durchführungsdauer der Unterstützung durchzuführen, wie es entsprechend mit der Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls bestimmt wurde. Die ECU 25 unterbricht die Unterstützung bei einem Ende der Unterstützungsdurchführungsdauer und hält die Unterstützung in einem unterbrochenen Zustand, bis zu einem Ende der Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls, bei dem sie zu einem Ende der Vorgänge bei diesem Mal kommt. Danach beginnt die ECU 25 mit nachfolgenden Vorgängen, in denen sie zuerst zu dem Schritt S1 geht, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 1 fährt oder nicht.
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Wenn in dem Schritt S2 bestimmt wurde, dass der Bedingungssatz zum Zulassen der Unterstützung nicht erfüllt ist, verbietet die ECU 25 die Unterstützungsdurchführung (d. h. begrenzt die Unterstützungsdurchführung) und geht wieder zu dem Schritt S1. Auch wenn in dem Schritt S3 bestimmt wurde, dass der Bedingungssatz zur Unterstützungsdurchführung nicht erfüllt ist, verbietet die ECU 25 die Unterstützungsdurchführung und fährt wieder mit dem Schritt S1 fort.
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Gemäß diesen Ausführungsformen ist das Antriebssteuersystem wie beschrieben geschaffen, mit den folgenden Wirkungen.
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Gemäß diesen Ausführungsformen umfasst das Antriebssteuersystem 10 eine Kombination der Hauptbatterie 21, der Hilfsbatterie 22 und der ECU 25, die die Steuereinheit 31 und den Ladezustandsdetektor 32 umfasst. Die Steuereinheit 31 ist angepasst, um eine Unterstützungsdurchführung zu begrenzen, nachdem die Erfüllung eines Bedingungssatzes zum Verbot der Unterstützung bestätigt wurde. Dieser Bedingungssatz umfasst (die erste Bedingung), dass die Hauptbatterie 21 einen Ladezustand gleich oder kleiner als ein erster vorgegebener Wert Jm aufweist, wie dies durch den Ladezustandsdetektor 32 detektiert wird.
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Insbesondere ist gemäß diesen Ausführungsformen in der ECU 25 des Antriebssteuersystems 10 die Steuereinheit 31 angepasst, eine Unterstützungsdurchführung zu begrenzen, nachdem die Erfüllung eines Bedingungssatzes zum Verbot der Unterstützung bestätigt wurde. Dieser Bedingungssatz umfasst: (eine erste Bedingung), dass die Hauptbatterie 21 einen Ladezustand gleich oder kleiner als der vorgegebene Wert Jm aufweist, wie dies durch den Ladezustandsdetektor 32 detektiert wird; (die zweite Bedingung), dass die Hilfsbatterie 22 einen Ladezustand gleich oder kleiner als der zweite vorgegebene Wert Js aufweist, wie dies durch den Ladezustandsdetektor 32 detektiert wird; (eine dritte Bedingung), dass zumindest eine von der ersten Bedingung und der zweiten Bedingung erfüllt ist; und (eine vierte Bedingung), dass die dritte Bedingung Situationen abdeckt, in denen sowohl die erste als auch die zweite Bedingung erfüllt sind. Dementsprechend ist das Antriebssteuersystem 10 angepasst, um zumindest eine der Hauptbatterie 21 oder der Hilfsbatterie 22 von einer Überentladung abzuhalten. Daher ermöglicht es das Antriebssteuersystem 10, die Hauptbatterie 21 und die Hilfsbatterie 22 zur stabilen Versorgung von elektrischem Strom an Fahrzeugzubehörteile 13 zu verwenden.
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Des Weiteren ermöglicht gemäß diesen Ausführungsformen das Antriebssteuersystem 10 die Verwendung der Hilfsbatterie 22, um den Elektromotor 24 mit stabilem elektrischem Strom zu versorgen. Infolgedessen ermöglicht gemäß diesen Ausführungsformen das Antriebssteuersystem 10 eine stabile Unterstützung, die für einen stabilen Antrieb des Fahrzeugs 1 ausgeführt wird.
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Ferner umfasst die ECU 25 gemäß diesen Ausführungsformen in dem Antriebssteuersystem 10 den Stromversorgungsunterbrecher 33, der angepasst ist, eine elektrische Stromversorgung von der Hilfsbatterie 22 an den Elektromotor 24 zu unterbrechen. Die Steuereinheit 31 ist angepasst, den Stromversorgungsunterbrecher 33 zur Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung von der Hilfsbatterie 22 zu dem Elektromotor 24 zu verwenden, um dadurch eine Unterstützungsdurchführung zu begrenzen.
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Hierdurch ist der Generator 23, während die Unterstützungsdurchführung unterbrochen oder begrenzt ist, verwendbar, um die Hauptbatterie 21 oder die Hilfsbatterie 22 zu laden, wodurch es ermöglicht wird, eine Überentladung der Hauptbatterie 21 sowie der Hilfsbatterie 22 zu verhindern. Daher kann die Hilfsbatterie 22 dazu dienen, den Elektromotor 24 mit stabilem elektrischem Strom zu versorgen.
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Ferner umfasst die ECU 25 gemäß diesen Ausführungsformen in dem Antriebssteuersystem 10 den elektrischen Lastdetektor 34 zur Detektion einer Gesamtgröße der elektrischen Lasten des vorgegebenen Teilsatzes des Satzes von Fahrzeugzubehörteilen 13. Die Steuereinheit 31 ist angepasst, die Durchführungsdauer der Unterstützung zu steuern (einhergehend mit der Versorgung von elektrischen Strom von der Hilfsbatterie 22 zu dem Elektromotor 24), um diese kürzer als in dem normalen Betrieb festzusetzen, wenn der elektrische Lastdetektor 34 eine größere elektrische Last e detektiert hat, um dadurch die Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls länger als in dem normalen Betrieb zu machen. Die Steuereinheit 31 ist daher angepasst, die Unterstützungsdurchführung zu begrenzen.
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Gemäß diesen Ausführungsformen ist in der ECU 25 in dem Antriebssteuersystem 10 die Steuereinheit 31 angepasst, die Durchführungsdauer des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls (einhergehend mit einer Unterbrechung der Versorgung des Elektromotors 24 mit elektrischem Strom von der Hilfsbatterie 22) länger als in dem normalen Betrieb festzusetzen, wenn die elektrische Last e erhöht wird. Daher ist die Steuereinheit 31 angepasst, ein Absinken des Ladezustands der Hilfsbatterie 22 zu unterdrücken, wodurch eine stabilere Versorgung mit elektrischem Strom von der Hilfsbatterie 22 zu den Elektromotor 24 ermöglicht wird. Zusätzlich ist die Steuereinheit 31 angepasst, die Frequenz des Aufladens von Generator 23 an die Hauptbatterie 21 zu erhöhen, wodurch eine Überentladung der Hauptbatterie 21 verhindert werden kann.
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Gemäß diesen Ausführungsformen ist in der ECU 25 des Antriebssteuersystems 10 die Steuereinheit 31 angepasst, die Durchführungsdauer der Unterstützung zu steuern, um diese abhängig von einer elektrischen Last e von einem definierten Teilsatz des Satzes von Fahrzeugzubehörteilen 13 zu kürzen, und zwar im Hinblick auf einen empirischen Zusammenhang, gemäß dem die Hauptbatterie 21 eine unterschiedliche Tendenz aufweist, sich in Abhängigkeit einer elektrischen Last zu entladen. Hierdurch kann die Hauptbatterie 21 von dem Generator 23 mit einer erhöhten Frequenz geladen werden, wodurch eine stabile Versorgung des Fahrzeugzubehörs 13 mit elektrischem Strom ermöglicht wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass es gemäß den beschriebenen Ausführungsformen eine variierende Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls in Abhängigkeit von einer Größe der elektrischen Last des Fahrzeugzubehörs 13 gibt. In dieser Hinsicht kann auch die Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls abhängig von einem Wert des SOC der Hauptbatterie 21 variiert werden.
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Arbeitet beispielsweise die ECU 25 in dem Antriebssteuersystem 10 in einem Steuermodus gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung, so ist die Steuereinheit 31 derart ausgestaltet, dass, wie durch das Kennfeld in 4 gezeigt, die Durchführungsdauer des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls kürzer ist, wenn die Hauptbatterie 21 einen erhöhten SOC aufweist. Hierdurch kann die Durchführungsdauer der Unterstützung in Übereinstimmung mit einer Restkapazität der Hauptbatterie 21 gesteuert werden, um zu verhindern, dass die Hauptbatterie 21 und die Hilfsbatterie 22 übermäßig entladen werden, ohne dass es eine übermäßige Begrenzung der Unterstützungsdurchführung gibt.
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Nun werden die Vorgänge zur Unterstützungssteuerung gemäß der weiteren Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben. Die Vorgänge zur Unterstützungssteuerung, die nun beschrieben werden, werden in jedem vorgegebenen Zeitschlitz wiederholt, vorbehaltlich eines Ein-Zustands eines nicht dargestellten Zündungsschalters, wie dieser durch die ECU 25 detektiert wird.
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Wie in den beschriebenen Ausführungsformen verwendet die ECU 25 zuerst in Schritt S1 die Fahrzeug-Fahrt-Bestimmungseinheit 35, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 1 fährt oder nicht. Wenn bestimmt wurde, dass das Fahrzeug 1 nicht fährt (NEIN in Schritt S1), wiederholt die ECU 25 eine Bestimmung in Schritt S1 in vorgegebenen Zeitintervallen, bis das Fahrzeug 1 in einem fahrenden Zustand ist.
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Wenn bestimmt wurde, dass das Fahrzeug 1 fährt (JA in Schritt S1), fährt die ECU 25 mit Schritt S2 fort, um zu bestimmen, ob ein Bedingungssatz zum Zulassen der Unterstützung erfüllt ist, in Übereinstimmung damit, ob die beschriebenen Bedingungen A1 bis A9 alle erfüllt sind oder nicht.
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Unter der Voraussetzung, dass der Bedingungssatz zum Zulassen der Unterstützung erfüllt ist (JA in Schritt S2), bestimmt die ECU 25 dann in Schritt S3 ferner, ob ein Bedingungssatz zur Unterstützungsdurchführung erfüllt ist oder nicht, wie in den beschriebenen Ausführungsformen.
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Wenn bestimmt wurde, dass der Bedingungssatz zur Unterstützungsdurchführung erfüllt ist (JA in Schritt S3), fährt die ECU 25 mit Schritt S14 fort, in dem sie den Ladezustandsdetektor 32 verwendet, um einen Satz von Informationen zu dem Ladezustand der Hauptbatterie 21 zu erfassen, wie dies von dem Ladezustandssensor 36 ausgegeben wird, und um einen SOC (%) der Hauptbatterie 21 zu detektieren. Dann fährt die ECU 25 mit Schritt S15 fort, in dem sie den SOC (%) der Hauptbatterie 21 als eine Grundlage zur Berechnung einer Dauer des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls verwendet, und zwar unter Nutzung des in 4 gezeigten Kennfelds.
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Dann setzt die ECU 25 in dem Schritt S16 die berechnete Dauer des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls als eine Durchführungszeit des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls fest. Und in Schritt S7 steuert die ECU 25 den Wechselrichter 27 so, dass die Hilfsbatterie 22 einen elektrischen Strom dem Elektromotor 24 zur Verfügung stellt, um dadurch eine Stromunterstützung über eine Durchführungsdauer der Unterstützung durchzuführen, wie diese in Übereinstimmung mit der Durchführungsdauer des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls bestimmt wurde. Die ECU 25 unterbricht die Unterstützung bei einem Ende der Unterstützungsdurchführungsdauer und hält die Unterstützung bis zu einem Ende der Durchführungsdauer des Unterstützungsunterbrechungs-Intervalls in einem unterbrochenen Zustand, bei dem sie an einem Ende der Vorgänge bei diesem Mal anlangt. Danach beginnt die ECU 25 mit den nachfolgenden Vorgängen, wobei sei zuerst in dem Schritt S1 bestimmt, ob das Fahrzeug fährt oder nicht.
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Wenn in dem Schritt S2 bestimmt wurde, dass der Bedingungssatz zum Zulassen der Unterstützung nicht erfüllt ist, verhindert die ECU 25 die Unterstützungsdurchführung (d. h. begrenzt die Unterstützungsdurchführung) und geht wieder zu Schritt S1. Auch wenn in Schritt S3 bestimmt wurde, dass der Bedingungssatz zur Unterstützungsdurchführung nicht erfüllt ist, verhindert die ECU 25 die Unterstützungsdurchführung und geht wieder zu Schritt S1.
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Gemäß den beschriebenen Ausführungsformen (siehe 1) ist ein Antriebssteuersystem (10) bereitgestellt, um den Antrieb eines Fahrzeugs (1) zu steuern, um eine Fahrt des Fahrzeugs (1) durch Antriebsleistung aus einem Elektromotor (24) zu unterstützen, wobei das Antriebssteuersystem umfasst: eine erste Batterie (21) zur Versorgung von Fahrzeugzubehör (13), das in dem Fahrzeug (1) verbaut ist, mit elektrischem Strom, eine zweite Batterie (22) zur Versorgung eines Elektromotors (24) mit elektrischem Strom, und eine Steuereinheit (25) zur Durchführung einer Unterstützung, welche die Fahrt des Fahrzeugs durch Antriebsleistung des Elektromotors unterstützt, wobei die Steuereinheit (25) konfiguriert ist, um eine Unterstützungsdurchführung unter einer Bedingung zu begrenzen, umfassend eine Bedingung aus einer ersten Bedingung, dass die erste Batterie (21) einen Ladezustand gleich oder kleiner als ein erster vorgegebener Wert (Jm) aufweist, und einer zweiten Bedingung, dass die zweite Batterie (22) einen Ladezustand gleich oder kleiner als ein vorgegebener Wert (Js) aufweist.
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Die Steuereinheit (25) kann auch konfiguriert sein, die Unterstützungsdurchführung unter einer Bedingung zu begrenzen, die sowohl die erste Bedingung als auch die zweite Bedingung umfasst.
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Die Steuereinheit (25) kann auch konfiguriert sein, die Versorgung von elektrischem Strom von der zweiten Batterie (22) an den Elektromotor (24) zu unterbrechen, um dadurch die Unterstützungsdurchführung zu begrenzen.
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Die Steuereinheit (25) ist konfiguriert, um den Elektromotor (24) für ein kürzeres Zeitintervall mit Strom von der zweiten Batterie zu versorgen, wenn an der ersten Batterie (21) eine größere elektrische Last angelegt ist, um dadurch die Unterstützungsdurchführung zu begrenzen (siehe 2 bis 3).
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Die Steuereinheit (25) ist konfiguriert, um den Elektromotor (24) für ein kürzeres Zeitintervall mit elektrischem Strom von der zweiten Batterie (22) zu versorgen, wenn die erste Batterie (21) einen kleineren Ladezustand aufweist, um dadurch die Unterstützungsdurchführung zu begrenzen (siehe 4 bis 5).
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Obwohl Ausführungsformen dieser Erfindung beschrieben wurden, ist es offensichtlich, dass ein Fachmann daran Änderungen vornehmen kann, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Es ist beabsichtigt, dass alle und jede solcher Modifikationen und deren Äquivalente von den beigefügten Ansprüchen umfasst werden.
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Literaturverzeichnis
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Japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichungsschrift Nr. 2005-325804
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 10
- Antriebssteuersystem
- 11
- Verbrennungsmotor
- 12
- Getriebe
- 13
- Fahrzeugzubehör
- 14
- Differential
- 15R
- rechte Antriebswelle
- 15L
- linke Antriebswelle
- 16R
- rechtes Antriebsrad
- 16L
- linkes Antriebsrad
- 21
- Hauptbatterie (als erste Batterie)
- 22
- Hilfsbatterie (als zweite Batterie)
- 23
- Generator
- 24
- Elektromotor
- 25
- ECU (als eine Systemsteuereinheit)
- 26
- Wechselrichter
- 27
- Wechselrichter
- 31
- Steuereinheit
- 32
- Ladezustandsdetektor
- 33
- Stromversorgungsunterbrecher
- 34
- elektrischer Lastdetektor
- 35
- Fahrzeug-Fahrt-Bestimmungseinheit
- 36
- Ladezustandssensor
- 37
- elektrischer Lastsensor
- 38
- Radgeschwindigkeitssensor
- Jm
- vorgegebener Wert für die Hauptbatterie (als erster vorgegebener Wert)
- Js
- vorgegebener Wert für die Hilfsbatterie (als zweiter vorgegebener Wert)
- e
- elektrische Last
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2005-325804 [0002, 0003, 0004]
