-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Technisches Gebiet
-
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Leistungswandler.
-
Bisheriger Stand der Technik
-
Bei einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Hybrid-Kraftfahrzeug, ist eine Technik bekannt, bei der eine elektrische Leistung, die von einer ersten Batterie mit einer hohen Spannung zugeführt wird, mittels eines Spannungswandlers herabgesetzt wird und mit dieser eine zweite Batterie geladen wird. Als diese Art einer herkömmlichen Technik ist eine Ladesteuervorrichtung bekannt, die in
JP 2010-200529 A offenbart ist. Die in
JP 2010-200529 A offenbarte Ladesteuervorrichtung beinhaltet eine Ladestrom-Berechnungseinheit, die einen Ladestrom einer zweiten Batterie basierend auf einem Ausgangsstrom eines Spannungswandlers und einem Laststrom zu einer elektrischen Komponente berechnet, und beinhaltet eine Ladesteuereinheit, die eine Ausgangsspannung des Spannungswandlers so steuert, dass der Ladestrom einen vorgeschriebenen Wert nicht übersteigt.
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Wenn jedoch die Ausgangsspannung des Spannungswandlers wie bei der in
JP 2010-200529 A offenbarten Ladesteuervorrichtung nur so gesteuert wird, dass der Ladestrom den vorgeschriebenen Wert nicht übersteigt, wird die Ausgangsspannung des Spannungswandlers weiter erhöht, solange der Ladestrom gleich dem vorgeschriebenen Wert oder kleiner als dieser ist.
-
Aus diesem Grund bestehen bei der in
JP 2010-200529 A offenbarten Ladesteuervorrichtung Bedenken dahingehend, dass der Ladungszustand der ersten Batterie, die dem Spannungswandler eine elektrische Leistung zuführt, erheblich verringert wird. Des Weiteren bestehen bei der in
JP 2010-200529 A offenbarten Ladesteuervorrichtung Bedenken dahingehend, dass sich das Betriebsverhalten oder das Beschleunigungs-Reaktionsvermögen des Fahrzeugs verschlechtert oder dass sich die Kraftstoffeffizienz verschlechtert, da der Motor eine elektrische Leistung erzeugt, um dem Spannungswandler die elektrische Leistung zuzuführen.
-
Hier besteht eine Aufgabe dieser Erfindung darin, einen Leistungswandler bereitzustellen, der in der Lage ist, das Beschleunigungs-Reaktionsvermögen oder die Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs zu verbessern.
-
Gemäß Aspekten dieser Erfindung wird ein Leistungswandler bereitgestellt, der an einem Fahrzeug montiert ist, das einen Motor, eine erste Batterie sowie eine zweite Batterie beinhaltet, und der den Motor mit der ersten Batterie verbindet, wobei der Leistungswandler beinhaltet: einen zwischen der ersten Batterie und der zweiten Batterie verschalteten Spannungswandler, der eine von dem Motor erzeugte elektrische Leistung und eine von der ersten Batterie zugeführte elektrische Leistung transformiert und der die transformierte elektrische Leistung der zweiten Batterie zuführt; sowie eine Ausgangsspannungs-Steuereinheit, die eine Ausgangsspannung des Spannungswandlers steuert, wobei die Ausgangsspannungs-Steuereinheit eine Ladestrom-Reduktionssteuerung, bei der die Ausgangsspannung so gesteuert wird, dass der Ladestrom auf einen zweiten vorgegebenen Strom verringert wird, der kleiner als ein erster vorgegebener Strom ist, mit einer Durchführungsbedingung durchführt, dass ein Ladestrom, mit dem die zweite Batterie geladen wird, kleiner als der erste vorgegebene Strom ist.
-
Auf diese Weise ist es gemäß dieser Erfindung möglich, das Beschleunigungs-Reaktionsvermögen und die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs zu verbessern.
-
Figurenliste
-
- 1 ist ein Blockschaubild, das eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugs veranschaulicht, das mit einem Leistungswandler gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung ausgestattet ist;
- 2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Funktionsweise des Leistungswandlers gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung veranschaulicht; und
- 3 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Funktionsweise des Leistungswandlers gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung veranschaulicht.
-
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Bei einem Leistungswandler gemäß Ausführungsformen dieser Erfindung handelt es sich um einen Leistungswandler, der an einem Fahrzeug montiert ist, das einen Motor, eine erste Batterie sowie eine zweite Batterie beinhaltet, und der den Motor mit der ersten Batterie verbindet, wobei die Leistungswandler beinhaltet: einen zwischen der ersten Batterie und der zweiten Batterie verschalteten Spannungswandler, der eine von dem Motor erzeugte elektrische Leistung und eine von der ersten Batterie zugeführte elektrische Leistung transformiert und der die transformierte elektrische Leistung der zweiten Batterie zuführt; sowie eine Ausgangsspannungs-Steuereinheit, die eine Ausgangsspannung des Spannungswandlers steuert, wobei die Ausgangsspannungs-Steuereinheit eine Ladestrom-Reduktionssteuerung, bei der die Ausgangsspannung so gesteuert wird, dass der Ladestrom auf einen zweiten vorgegebenen Strom verringert wird, der kleiner als ein erster vorgegebener Strom ist, mit einer Durchführungsbedingung durchführt, dass ein Ladestrom, mit dem die zweite Batterie geladen wird, kleiner als ein erster vorgegebener Strom ist. Dementsprechend kann der Leistungswandler gemäß Ausführungsformen dieser Erfindung das Beschleunigungs-Reaktionsvermögen oder die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessern.
-
Ausführungsformen
-
Im Folgenden wird ein Leistungswandler gemäß Ausführungsformen dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
-
In 1 beinhaltet ein Fahrzeug 1 gemäß Ausführungsformen dieser Erfindung einen Verbrennungsmotor 2, einen Anlasser 3, einen Motor 3, eine Hauptbatterie 5, die als eine erste Batterie dient, eine Hilfsbatterie 6, die als eine zweite Batterie dient, einen Gleichstrom-Umrichter 11, der als ein Spannungswandler dient, sowie eine Steuereinheit 12, die als eine Ausgangsspannungs-Steuereinheit dient. Der Gleichstrom-Umrichter 11 und die Steuereinheit 12 bilden einen Leistungswandler 10.
-
Der Verbrennungsmotor 2 ist mit einer Mehrzahl von Zylindern bereitgestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Verbrennungsmotor 2 so konfiguriert, dass er an jedem Zylinder eine Serie von vier Takten durchführt, die einen Einlasstakt, einen Kompressionstakt, einen Arbeitstakt und einen Auslasstakt beinhalten.
-
Der Anlasser 3 ist mit einer (nicht dargestellten) Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 2 verbunden und wird mittels der von dem Gleichstrom-Umrichter 11 oder der Hilfsbatterie 6 zugeführten elektrischen Leistung gedreht, um den Verbrennungsmotor 2 zu starten.
-
Der Motor 4 ist durch einen (nicht dargestellten) Riemen oder dergleichen mit der (nicht dargestellten) Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 2 verbunden. Der Motor 4 weist die Funktion eines Elektromotors auf, der mittels einer elektrischen Leistung, die ihm zugeführt wird, ein Motordrehmoment erzeugt, und weist die Funktion eines Generators auf, der eine Drehkraft, die von dem Verbrennungsmotor 2 übertragen wird, in eine elektrische Leistung umwandelt.
-
Wenn der Motor 4 als der Elektromotor betrieben wird, kann die Leistung des Verbrennungsmotors 2 durch das Motordrehmoment unterstützt werden, oder das Fahrzeug 1 kann nur durch das Motordrehmoment angetrieben werden. Auf diese Weise ist das Fahrzeug 1 als ein Hybrid-Fahrzeug konfiguriert, dass mittels des Verbrennungsmotors 2 und des Motors 4 fahren kann.
-
Die Hauptbatterie 5 ist zum Beispiel als eine Lithiumionen-Speicherbatterie konfiguriert. Die Hauptbatterie 5 ist mit dem Motor 4 und dem Gleichstrom-Umrichter 11 elektrisch verbunden. Eine Ausgangsspannung der Hauptbatterie 5 ist zum Beispiel gleich etwa 48 V. Die Hauptbatterie 5 wird bei einer Spannung von mehr als etwa 48 V mit der elektrischen Leistung von dem Motor 4 geladen.
-
Die Hilfsbatterie 6 ist zum Beispiel als eine Bleibatterie konfiguriert. Die Hilfsbatterie 6 ist mit dem Anlasser 3, einer Fahrzeuglast 14, die einer elektrischen Last entspricht, und dem Gleichstrom-Umrichter 11 elektrisch verbunden. Eine Ausgangsspannung der Hilfsbatterie 6 ist zum Beispiel gleich etwa 12 V. Mit der Hilfsbatterie 6 ist ein Stromsensor 6A verbunden. Der Stromsensor 6A detektiert den Ladestrom (den ankommenden Strom) und den Entladestrom der Hilfsbatterie 6. Der Stromsensor 6A ist mit der Steuereinheit 12 verbunden.
-
Der Gleichstrom-Umrichter 11 ist zwischen der Hilfsbatterie 6 und der Hauptbatterie 5 verschaltet. Der Gleichstrom-Umrichter 11 ist so konfiguriert, dass er die elektrische Leistung, die von dem Motor 4 erzeugt wird, und die elektrische Leistung transformiert, die von der Hauptbatterie 5 zugeführt wird, und dass er der Hilfsbatterie 6 die transformierte elektrische Leistung zuführt. Spezifischer setzt der Gleichstrom-Umrichter 11 die elektrische Leistung von 48 V, die von dem Motor 4 erzeugt wird oder von der Hauptbatterie 5 zugeführt wird, auf 12 V herab und führt der Hilfsbatterie 6 die herabgesetzte elektrische Leistung zu.
-
Die Steuereinheit 12 ist als eine Computereinheit konfiguriert, die eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Festwertspeicher (ROM), einen Flash-Speicher zum Speichern von Back-up-Daten oder dergleichen, einen Eingangsanschluss sowie einen Ausgangsanschluss beinhaltet. Das heißt, bei der Steuereinheit 12 handelt es sich um ein elektronisches Steuergerät (ECU), das ein Steuerobjekt elektrisch steuert.
-
Der ROM der Computereinheit speichert ein Programm, um die Computereinheit als die Steuereinheit 12 zu betreiben, zusammen mit verschiedenen ganzen Zahlen oder verschiedenen Kennfeldern. Wenn die CPU das in dem ROM gespeicherte Programm ausführt, indem der RAM als ein Arbeitsbereich verwendet wird, fungiert die Computereinheit als die Steuereinheit 12 dieser Ausführungsform. Der Stromsensor 6A ist mit dem Eingangsanschluss der Steuereinheit 12 verbunden. Mit dem Ausgangsanschluss der Steuereinheit 12 sind verschiedene Steuerobjekte verbunden, die den Gleichstrom-Umrichter 11 beinhalten.
-
Die Steuereinheit 12 steuert die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11. Insbesondere steuert die Steuereinheit 12 als eine Normalsteuerung die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11 so, dass die Hilfsbatterie 6 in Reaktion auf die Leistung oder den Ladungszustand (SOC) der Hilfsbatterie 6 mit einem Ladestrom geladen wird.
-
Somit wird der Ladestrom in die Hilfsbatterie 6 bei einer Normalsteuerung des Gleichstrom-Umrichters 11 so gesteuert, dass er verringert wird, wenn der Ladungszustand der Hilfsbatterie 6 hoch ist.
-
Hier wird als ein allgemeines Verfahren zum Laden einer Batterie, wie beispielsweise einer Bleibatterie, ein Verfahren eingesetzt, bei dem die Batterie kontinuierlich geladen wird, auch wenn der Ladungszustand ausreichend hoch ist und nahe bei einer vollständigen Aufladung liegt.
-
Wenn jedoch eine Auslegung dahingehend vorliegt, dass die Hilfsbatterie 6 ständig geladen wird, ist es notwendig, dem Gleichstrom-Umrichter 11 ständig eine elektrische Leistung von zumindest einem bzw. einer von dem Motor 4 und der Hauptbatterie 5 zuzuführen.
-
Aus diesem Grund verschlechtert sich das Beschleunigungs-Reaktionsvermögen oder die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs 1, da ein Teil des Verbrennungsmotordrehmoments zur Erzeugung einer elektrischen Leistung durch den Motor 4 verwendet wird. Da dem Gleichstrom-Umrichter 11 die elektrische Leistung von der Hauptbatterie 5 zugeführt wird, wird des Weiteren der Ladungszustand der Hauptbatterie 5 verringert, so dass die Frequenz des Fahrens, bei dem der Verbrennungsmotor 2 durch den Motor 4 unterstützt wird, oder die Frequenz des Fahrens, bei dem nur der Motor 4 verwendet wird, verringert wird. Im Ergebnis besteht die Möglichkeit, dass sich die Überlegenheit des Hybrid-Fahrzeugs nicht zeigen kann oder dass sich die Kraftstoffeffizienz verschlechtert.
-
Die Steuereinheit 12 ist hier so konfiguriert, dass sie die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11 so steuert, dass der Ladestrom in einem Zustand weiter verringert wird, in dem der Ladestrom in die Hilfsbatterie 6 klein ist, um eine Verschlechterung des Beschleunigungs-Reaktionsvermögens oder der Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs 1 zu unterbinden.
-
Insbesondere ist die Steuereinheit 12 so konfiguriert, dass sie eine Ladestrom-Reduktionssteuerung, bei der die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11 so gesteuert wird, dass der Ladestrom I auf einen Wert verringert wird, der kleiner als ein vorgegebener Strom I2 ist, unter einer Durchführungsbedingung durchführt, bei welcher der Ladestrom I, mit dem die Hilfsbatterie 6 geladen wird, kleiner als ein vorgegebener Strom I1 ist. Der vorgegebene Strom I1 entspricht einem ersten vorgegebenen Strom dieser Erfindung, und der vorgegebene Strom I2 entspricht einem zweiten vorgegebenen Strom dieser Erfindung.
-
Des Weiteren ist die Steuereinheit 12 so konfiguriert, dass sie die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchführt, bis eine vorgegebene Zeitspanne T2 verstrichen ist, nachdem die Durchführungsbedingung für die Ladestrom-Reduktionssteuerung erfüllt wurde. Die vorgegebene Zeitspanne T2 entspricht einer vorgegebenen Zeitspanne dieser Erfindung.
-
Des Weiteren ist die Steuereinheit 12 so konfiguriert, dass sie die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchführt, bis eine vorgegebene Zeitspanne T1 verstrichen ist, nachdem die Durchführungsbedingung für die Ladestrom-Reduktionssteuerung erfüllt wurde, die der Durchführungsbedingung entspricht, die einen Zustand darstellt, in dem der Ladestrom I kleiner als der vorgegebene Strom I1 ist, bevor die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung durchgeführt wird, nachdem der Verbrennungsmotor 2 mittels des Anlassers 3 gestartet wurde, oder einen Zustand darstellt, in dem der Ladestrom I kleiner als ein vorgegebener Strom I3 ist, der größer als der vorgegebene Strom I1 ist, nachdem die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung durchgeführt wurde, nachdem der Verbrennungsmotor 2 gestartet wurde. Der vorgegebene Strom I3 entspricht einem dritten vorgegebenen Strom dieser Erfindung.
-
Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Ausgangsspannungs-Steuervorgang beschrieben, der die Steuereinheit 12 des Leistungswandlers gemäß dieser Ausführungsform mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration verwendet. Bei dem Ausgangsspannungs-Steuervorgang handelt es sich um einen Vorgang, bei dem die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11 gesteuert wird, und er wird in einem vorgegebenen Zeitintervall durchgeführt, während die Steuereinheit 12 aktiviert ist.
-
Darüber hinaus wird ein Flag f, das bei dem Ausgangsspannungs-Steuervorgang verwendet wird, auf irgendeines von 0 und 1 gesetzt. Wenn es nicht erwünscht ist, die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchzuführen, bis die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung nach Starten des Verbrennungsmotors 2 beendet ist, nachdem der Verbrennungsmotor 2 gestartet wurde, wird das Flag f auf 1 gesetzt. Wenn es indessen in Ordnung ist, die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchzuführen, bis die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung nach Starten des Motors 2 beendet ist, nachdem der Verbrennungsmotor 2 gestartet wurde, wird das Flag f auf 0 gesetzt. Hierbei zeigt ein Fall, in dem es nicht erwünscht ist, die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchzuführen, insbesondere einen Fall an, in dem die Ausführungszeitspanne der Ladestrom-Reduktionssteuerung eine vorgegebene Zeitspanne (Ta) übersteigt.
-
Nachstehend wird der Grund für das Verarbeiten des Flags f beschrieben. Ein Schwellenwert I1 für den Ladestrom, der für eine Bestimmung verwendet wird, ob die Ladestrom-Reduktionssteuerung unmittelbar nach Starten des Verbrennungsmotors 2 (die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung nach Starten des Verbrennungsmotors 2) durchzuführen ist, ist kleiner als ein Schwellenwert I3 für den Ladestrom, der für eine Bestimmung verwendet wird, ob die Ladestrom-Reduktionssteuerung in einem Fall durchzuführen ist, der sich von jenem des Zeitpunkts unmittelbar nach Starten des Verbrennungsmotors 2 unterscheidet. Wenn das Flag f nicht verwendet wird, wird der Ladestrom nach Starten des Verbrennungsmotors 2 aus diesem Grund kleiner als der Schwellenwert I3, bevor der Ladestrom kleiner als der Schwellenwert I1 wird, so dass die Ladestrom-Reduktionssteuerung gestartet wird. Bei dieser Ausführungsform wird das Flag f bei der Ladestrom-Reduktionssteuerung auf 0 gesetzt, bis die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung beendet ist, um die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung nach Starten des Verbrennungsmotors 2 unter einer Bedingung, bei welcher der Ladestrom kleiner als der Schwellenwert I1 wird, durchzuführen, und die Bedingung für das Flag wird anders gesetzt, um die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung nach Starten des Verbrennungsmotors 2 in der Ladestrom-Reduktionssteuerung durchzuführen oder nicht durchzuführen. Da das Flag die Relation f = 0 aufweist, bis die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung nach Starten des Verbrennungsmotors 2 durchgeführt ist, ergibt sich dementsprechend bei der Bestimmung in Schritt S8, der später zu beschreiben ist, ein NEIN, und die Ladestrom-Reduktionssteuerung wird nicht durchgeführt, solange der Ladestrom kleiner als I3 ist und nicht kleiner als I1 ist.
-
In Schritt S1 bestimmt die Steuereinheit 12, ob die vorgegebene Zeitspanne T1 seit dem Starten des Verbrennungsmotors 2 (das in der Zeichnung als ENG bezeichnet ist) unter Verwendung des Anlassers 3 verstrichen ist, ob der Ladestrom I die Relation I < I1 aufweist oder ob das Flag f die Relation f = 0 aufweist. Wenn sämtliche drei Bedingungen in Schritt S1 erfüllt sind, ergibt die Bestimmung in Schritt S1 ein JA. Wenn irgendeine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist, ergibt die Bestimmung in Schritt S1 dann ein NEIN.
-
Wenn die Bestimmung in Schritt S1 ein NEIN ergibt, lässt die Steuereinheit 12 ein Programm zu Schritt S7 vorrücken, der später zu beschreiben ist. Wenn die Bestimmung bei Schritt S1 ein JA ergibt, startet die Steuereinheit 12 in Schritt S2 den Zählvorgang des Timers Ta (es wird ausgehend von 0 heraufgezählt) und bestimmt in Schritt S3, ob die gezählte Zeitspanne des Timers Ta kleiner als die vorgegebene Zeitspanne T2 ist (Ta < T2).
-
Wenn in Schritt S3 die Relation Ta < T2 erfüllt ist, führt die Steuereinheit 12 in Schritt S4 die Ladestrom-Reduktionssteuerung durch, bei welcher der Gleichstrom-Umrichter 11 so gesteuert wird, dass der Ladestrom I so verringert wird, dass er die Relation I < I2 aufweist, und beendet den aktuellen Vorgang.
-
Wenn in Schritt S3 die Relation Ta < T2 nicht erfüllt ist, setzt die Steuereinheit 12 in Schritt S5 das Flag f auf 1 und setzt in Schritt S6 den Timer Ta auf 0 zurück.
-
Als nächstes startet die Steuereinheit 12 in Schritt S7 das Zählen des Timers Tb (es wird ausgehend von 0 heraufgezählt) und bestimmt in Schritt S8, ob die gezählte Zeitspanne des Timers Tb gleich der vorgegebenen Zeitspanne T3 oder größer als diese ist (Tb ≥ T3), ob der Ladestrom I die Relation I < I3 aufweist und ob das Flag f die Relation f = 1 aufweist. Wenn sämtliche der drei Bedingungen erfüllt sind, ergibt die Bestimmung in Schritt S8 ein JA. Wenn indessen irgendeine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist, ergibt die Bestimmung in Schritt S8 ein NEIN.
-
Wenn die Bestimmung in Schritt S8 ein NEIN ergibt, führt die Steuereinheit 12 in Schritt S9 eine Normalsteuerung an dem Gleichstrom-Umrichter 11 durch und beendet den aktuellen Vorgang. Bei der Normalsteuerung von Schritt S9 steuert die Steuereinheit 12 die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11 so, dass die Hilfsbatterie 6 in Reaktion auf den Ladungszustand oder die Leistung der Hilfsbatterie 6 mit dem Ladestrom geladen wird.
-
Wenn die Bestimmung in Schritt S8 ein JA ergibt, setzt die Steuereinheit 12 das Flag f in Schritt S10 auf 0, setzt den Timer Tb in Schritt S11 auf 0 zurück und lässt das Programm zu Schritt S4 vorrücken.
-
Bei dem Ausgangsspannungs-Steuervorgang von 2 ergibt die Bestimmung in Schritt S1 und Schritt S8 unmittelbar nach Starten des Verbrennungsmotors 2 mittels des Anlassers 3 ein NEIN, und das Programm rückt zu Schritt S1, Schritt S7, Schritt S8 und Schritt S9 vor.
-
Als nächstes ergibt die Bestimmung in Schritt S1 und Schritt S3 ein JA, wenn der Zählwert des Timers Ta die Relation Ta < T2 aufweist, und das Programm rückt zu Schritt S1, Schritt S2, Schritt S3 und Schritt S4 vor.
-
Da der Zählwert des Timers Ta die Relation Ta ≥ T2 aufweist, ergibt die Bestimmung in Schritt S1 als nächstes ein JA, die Bestimmung in Schritt S3 und Schritt S8 ergibt ein NEIN, und das Programm rückt zu Schritt S1, Schritt S2, Schritt S3, Schritt S5, Schritt S6, Schritt S7, Schritt S8 und Schritt S9 vor.
-
Als nächstes ergibt die Bestimmung in Schritt S1 und Schritt S8 ein NEIN, bis der Zählwert des Timers Tb die Relation Tb < T3 aufweist, und das Programm rückt zu Schritt S1, Schritt S7, Schritt S8 und Schritt S9 vor.
-
Da der Zählwert des Timers Tb die Relation Tb ≥ T3 aufweist, ergibt die Bestimmung in Schritt S1 als nächstes ein NEIN, die Bestimmung in Schritt S8 ergibt ein JA, und das Programm rückt zu Schritt S1, Schritt S7, Schritt S8, Schritt S10, Schritt S11 und Schritt S4 vor.
-
Wenn der Ausgangsspannungs-Steuervorgang mittels der Steuereinheit 12 durchgeführt wird, ändern sich der Ladestrom der Hilfsbatterie 6 (auf den im Folgenden einfach als der Ladestrom Bezug genommen wird) und die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11 (auf die im Folgenden einfach als die Ausgangsspannung Bezug genommen wird), wie in 3 veranschaulicht.
-
Da der Anlasser 3 in 3 zum Zeitpunkt t0 angetrieben wird, um den Verbrennungsmotor 2 zu starten, wird die elektrische Leistung aus der Hilfsbatterie 6 entnommen, so dass die Ladungsmenge verringert wird. Da die Ladungsmenge der Hilfsbatterie 6 verringert wird, wird das Laden zu diesem Zeitpunkt gestartet, so dass der Ladestrom I gleich einem Wert größer als I3 wird. Wenn das Laden fortschreitet, wird die Ladungsmenge in die Hilfsbatterie 6 als nächstes erhöht, und der Ladestrom I beginnt abzunehmen. Als nächstes weist der Ladestrom I zum Zeitpunkt t1 die Relation I < I1 auf. Da die vorgegebene Zeitspanne T1 seit dem Zeitpunkt (dem Zeitpunkt t0) des Startens des Verbrennungsmotors 2 zum Zeitpunkt t2 verstrichen ist, wird als nächstes die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchgeführt. Bei der Ladestrom-Reduktionssteuerung wird die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11 verringert, so dass der Ladestrom I so verringert wird, dass er die Relation I < I2 aufweist. Darüber hinaus handelt es sich bei dem Zeitablaufdiagramm von 3 um ein Beispiel. Wenn der Ladestrom I die Relation I < I1 aufweist, nachdem die vorgegebene Zeitspanne T1 seit dem Zeitpunkt (dem Zeitpunkt t0) des Startens des Verbrennungsmotors 2 verstrichen ist, wird die Ladestrom-Reduktionssteuerung an dem Zeitpunkt durchgeführt, an dem der Ladestrom I die Relation I < I1 aufweist.
-
Als nächstes wird die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchgeführt, bis die vorgegebene Zeitspanne T2 seit dem Zeitpunkt t2 verstrichen ist. Da die Ladestrom-Reduktionssteuerung zum Zeitpunkt t3 in die Normalsteuerung umgeschaltet werden kann, nachdem die vorgegebene Zeitspanne T2 verstrichen ist, wird der Ladestrom I dann auf den vorgegebenen Schwellenwert I3 oder einen höheren Wert erhöht.
-
Als nächstes weist der Ladestrom I zum Zeitpunkt t4 die Relation I < I3 auf. Da die vorgegebene Zeitspanne T3 seit dem Zeitpunkt t3 zum Zeitpunkt t5 verstrichen ist, wird als nächstes die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchgeführt, und die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11 wird verringert, so dass der Ladestrom I so verringert wird, dass er die Relation I < I2 aufweist. Darüber hinaus handelt es sich bei dem Zeitablaufdiagramm von 3 um ein Beispiel. Wenn der Ladestrom I die Relation I < I3 aufweist, nachdem die vorgegebene Zeitspanne T3 verstrichen ist, wird die Ladestrom-Reduktionssteuerung dann zu diesem Zeitpunkt durchgeführt.
-
Auf diese Weise führt die Steuereinheit 12 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Ladestrom-Reduktionssteuerung, bei der die Ausgangsspannung so gesteuert wird, dass der Ladestrom I so verringert wird, dass er kleiner als der vorgegebene Strom I2 ist, mit der Durchführungsbedingung durch, bei welcher der Ladestrom I, mit dem die Hilfsbatterie 6 geladen wird, kleiner als der vorgegebene Strom I1 wird.
-
Da es nicht notwendig ist, die Hilfsbatterie 6 schnell zu laden, wenn der Ladestrom I in die Hilfsbatterie 6 kleiner als der vorgegebene Strom I1 ist, wird die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11 dementsprechend so gesteuert, dass der Ladestrom I weiter verringert wird. Dementsprechend wird die Zufuhr der elektrischen Leistung von dem Motor 4 oder der Hauptbatterie 5 zu der Hilfsbatterie 6 unterbunden. Aus diesem Grund ist es möglich, das Beschleunigungs-Reaktionsvermögen oder die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs 1 zu verbessern.
-
Des Weiteren führt die Steuereinheit 12 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Ladestrom-Reduktionssteuerung durch, bis die vorgegebene Zeitspanne T2 verstrichen ist, nachdem die Durchführungsbedingung für die Ladestrom-Reduktionssteuerung erfüllt wurde.
-
Da die Ausgangsspannung des Gleichstrom-Umrichters 11 so gesteuert wird, dass der Ladestrom I weiter verringert wird, bis die vorgegebene Zeitspanne T2 verstrichen ist, wird die Zufuhr der elektrischen Leistung von dem Motor 4 oder der Hauptbatterie 5 zu der Hilfsbatterie 6 dementsprechend nur während der vorgegebenen Zeitspanne T2 unterbunden, wenn der Ladestrom in die Hilfsbatterie 6 kleiner als der vorgegebene Strom I1 ist.
-
Aus diesem Grund ist es möglich, das Beschleunigungs-Reaktionsvermögen oder die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs 1 zu verbessern, während eine erhebliche Verringerung des Ladungszustands der Hilfsbatterie 6 verhindert wird.
-
Des Weiteren beinhaltet das Fahrzeug 1 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform den Verbrennungsmotor 2 sowie den Anlasser zum Starten des Verbrennungsmotors 2 durch die elektrische Leistung, der von der Hilfsbatterie 6 zugeführt wird. Dann führt die Steuereinheit 12 die Ladestrom-Reduktionssteuerung durch, bis die vorgegebene Zeitspanne T2 verstrichen ist, nachdem die Durchführungsbedingung für die Ladestrom-Reduktionssteuerung erfüllt wurde, die einer Durchführungsbedingung entspricht, die anzeigt, dass der Ladestrom I kleiner als der vorgegebene Strom I1 ist, bevor die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung nach Starten des Verbrennungsmotors 2 mittels des Anlassers 3 durchgeführt wird, oder dass der Ladestrom I kleiner als der vorgegebene Strom I3 ist, der höher als der vorgegebene Strom I1 ist, nachdem die initiale Ladestrom-Reduktionssteuerung nach Starten des Verbrennungsmotors 2 durchgeführt wurde.
-
Da dem Anlasser 3 zum Zeitpunkt des Startens des Verbrennungsmotors 2 eine elektrische Leistung zugeführt wird, fällt die Spannung der Hilfsbatterie 6 auf diese Weise ab, so dass der Ladestrom I vorübergehend erhöht wird. Dementsprechend wird die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchgeführt, indem der vorgegebene Strom I1 als ein Schwellenwert verwendet wird.
-
An dem Zeitpunkt indessen, an dem der Verbrennungsmotor 2 nicht gestartet wird, wird die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchgeführt, indem der vorgegebene Strom I3, der höher als der vorgegebene Strom I1 ist, als ein Schwellenwert verwendet wird.
-
Das heißt, zum Zeitpunkt des Startens des Verbrennungsmotors 2 wird ein kleiner Schwellenwert (der vorgegebene Strom I1) verwendet, während eine hohe elektrische Leistung aus der Hilfsbatterie 6 für den Anlasser 3 entnommen wird. An dem Zeitpunkt, an dem der Verbrennungsmotor 2 nicht gestartet wird, wird indessen ein großer Schwellenwert (der vorgegebene Strom I3) verwendet. Da es möglich ist, die Batterie zum Zeitpunkt des Startens des Verbrennungsmotors 2 zu laden, ohne den Ladestrom zu begrenzen, bis der Ladestrom kleiner als jener des Falls wird, in dem der Verbrennungsmotor 2 nicht gestartet wird, ist es aus diesem Grund möglich, die Hilfsbatterie 6 ausreichend zu laden, aus der zum Zeitpunkt des Startens des Verbrennungsmotors 2 eine hohe elektrische Leistung entnommen wird.
-
Da der Schwellenwert des Ladestroms für eine Durchführung der Ladestrom-Reduktionssteuerung in Reaktion auf den Fall, in dem der Verbrennungsmotor 2 gestartet oder nicht gestartet wird, anders festgelegt wird, ist es auf diese Weise möglich, das Beschleunigungs-Reaktionsvermögen oder die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs 1 zu verbessern, während eine erhebliche Verringerung des Ladungszustands der Hilfsbatterie 6 verhindert wird.
-
Darüber hinaus wird bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in Schritt S1 eine Bestimmungsbedingung verwendet, um zu bestimmen, ob der Ladestrom I kleiner als I1 ist, anstelle dieser Bestimmungsbedingung kann jedoch eine Bestimmungsbedingung verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Ladestrom I kleiner als I1 oder gleich I2 oder größer als I2 ist oder ob die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchgeführt wird. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, die Ladestrom-Reduktionssteuerung zu starten, wenn die vorgegebene Zeitspanne T1 seit dem Starten von ENG unter Verwendung des Anlassers verstrichen ist, wenn das Flag die Relation f = 0 aufweist und wenn der Ladestrom I so verringert wird, dass er kleiner als I1 ist. Da die Bestimmung in Schritt S1 ein JA ergibt, auch wenn der Ladestrom I kleiner als I2 ist, ist es des Weiteren möglich, die Ladestrom-Reduktionssteuerung fortzusetzen, wenn die Ladestrom-Reduktionssteuerung bereits durchgeführt wurde.
-
Des Weiteren wird bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in Schritt S8 eine Bestimmungsbedingung verwendet, um zu bestimmen, ob der Ladestrom I kleiner als I3 ist, anstelle der Bestimmungsbedingung kann jedoch eine Bestimmungsbedingung verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Ladestrom I kleiner als I3 oder gleich I2 oder größer als I2 ist oder ob die Ladestrom-Reduktionssteuerung durchgeführt wird. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, die Ladestrom-Reduktionssteuerung zu starten, wenn der Ladestrom I in einem Fall, in dem der Zählwert des Timers Tb gleich T3 oder größer ist und das Flag die Relation f = 1 aufweist, so verringert wird, dass er kleiner als I3 ist. Da die Bestimmung in Schritt S8 ein JA ergibt, auch wenn der Ladestrom I kleiner als I2 wird, ist es des Weiteren möglich, die Ladestrom-Reduktionssteuerung fortzusetzen, wenn die Ladestrom-Reduktionssteuerung bereits durchgeführt wurde.
-
Obwohl Ausführungsformen dieser Erfindung beschrieben wurden, ist es ersichtlich, dass ein Fachmann Änderungen vornehmen kann, ohne von dem Umfang dieser Erfindung abzuweichen. Jegliche und sämtliche derartigen Modifikationen und Äquivalente sollen in den beigefügten Ansprüchen eingeschlossen sein.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2010200529 A [0002, 0003, 0004]
