DE102019108081A1

DE102019108081A1 - Elektronische Steuerungseinheit, die eine Leistungserzeugung in einem Leistungsquellensystem steuert

Info

Publication number: DE102019108081A1
Application number: DE102019108081.9A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Kajiwara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: JP7059753B2; DE102019108081B4; JP2019176694A

Abstract

Eine elektronische Steuerungseinheit wird in einem Leistungsquellensystem verwendet, das mit einer rotierenden elektrischen Maschine, einem Kondensator, Batterieeinheiten, einem Schalter, einer Steuerungseinheit einer Lithium-Batterieeinheit und einem Begrenzungswiderstand versehen ist. Die elektronische Steuerungseinheit begrenzt, wenn ein Kommunikationsfehler mit einer übergeordneten Steuerungseinheit aufgetreten ist, eine Leistungserzeugung durch die rotierende elektrische Maschine, bis eine Kraftmaschinenansteuerungsbedingung, die angibt, dass die Kraftmaschine in Betrieb ist, und eine Schalterleitungsbedingung, die angibt, dass der Schalter in einem EIN-Zustand ist, erfüllt sind. Die übergeordnete Steuerungseinheit aktiviert eine Leistungserzeugung durch die rotierende elektrische Maschine, wenn eine Schalterzustandsbenachrichtigung nicht empfangen wird, wobei die Kraftmaschinenansteuerungsbedingung und die Schalterleitungsbedingungen erfüllt sind.

Description

HINTERGRUND
(Technisches Gebiet)
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektronische Steuerungseinheit, die eine Leistungserzeugung eines Fahrzeugs, das mit einer Kraftmaschine versehen ist, steuert.
(Beschreibung des verwandten Standes der Technik)
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP 2015-149849 A offenbart eine Batterieeinheit, die eine interne Speicherbatterie umfasst, die mit einer externen Speicherbatterie und einer rotierenden elektrischen Maschine verbunden ist. Die Batterieeinheit, die in der vorstehend genannten Patentveröffentlichung offenbart ist, umfasst einen ersten Schalter, der bei einem Leitungspfad angeordnet ist, der die externe Batterie und die rotierende elektrische Maschine verbindet, und einen zweiten Schalter, der bei einem Leitungspfad angeordnet ist, der die interne Speicherbatterie und die rotierende elektrische Maschine verbindet. In einer derartigen Batterie sind Begrenzungswiderstände parallel zu den vorstehend beschriebenen Schaltern angeordnet, um einen Fehler der vorstehend beschriebenen Schalter zu vermeiden, der durch einen Überstrom verursacht wird, der durch diese Schalter fließt, unmittelbar nachdem der Zündschalter des Fahrzeugs sich einschaltet.
Unmittelbar nachdem der Zündschalter des Fahrzeugs sich eingeschaltet hat, sind die vorstehend genannten Schalter jedoch in einem AUS-Zustand, in dem ein Leitungspfad des Leistungserzeugungsstroms nicht etabliert ist, was es erlaubt, dass der Leistungserzeugungsstrom in die Speicherbatterie durch die Begrenzungswiderstände fließt. Somit fließt, wenn die rotierende elektrische Maschine eine Leistung erzeugt, unmittelbar nachdem der Zündschalter des Fahrzeugs sich eingeschaltet hat, wobei kein Leitungspfad für den Leistungserzeugungsstrom etabliert ist, der vorstehend beschriebene Leistungserzeugungsstrom durch den Begrenzungswiderstand. Somit können die Speicherbatterie, die mit der rotierenden elektrischen Maschine verbunden ist, und ein Gerät beziehungsweise eine Ausrüstung, die mit der Speicherbatterie verbunden ist, beschädigt werden.
KURZZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung ist in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Umstände erreicht worden und stellt eine elektronische Steuerungsvorrichtung bereit, die in der Lage ist, eine Beschädigung aufgrund einer Leistungserzeugung mit einer rotierenden elektrischen Maschine zu unterdrücken.
Als eine Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist eine elektronische Steuerungseinheit bereitgestellt, die als eine Leistungserzeugungssteuerungseinheit in einem Leistungsquellensystem (1) verwendet wird. Das Leistungsquellensystem ist mit einer rotierenden elektrischen Maschine (41), einer Leistungserzeugungssteuerungseinheit (45), einem Kondensator (43), einer ersten Batterie (3), einer zweiten Batterie (11), einem ersten Schalter (17), einem zweiten Schalter (18), einer Schaltersteuerungseinheit (29), einem Begrenzungswiderstand (22, 23, 31, 32) und einer übergeordneten Steuerungseinheit (2) versehen.
Für die rotierende elektrische Maschine ist die Drehwelle mit der Ausgabewelle der Kraftmaschine verbunden, die bei einem Fahrzeug angebracht ist. Die Leistungserzeugungssteuerungseinheit steuert zumindest die Leistungserzeugung. Der Kondensator, die erste Batterie und die zweite Batterie sind parallel zu der rotierenden elektrischen Maschine angeschlossen. Der erste Schalter ist bei einem ersten Leitungspfad angeordnet, der die rotierende elektrische Maschine und die erste Batterie elektrisch verbindet, wobei der erste Schalter den ersten Leitungspfad schaltet, um entweder in einem ersten Leitungszustand, in dem der erste Leitungspfad elektrisch leitend ist, oder einem ersten Nicht-Leitungszustand zu sein, in dem der erste Leitungspfad nicht elektrisch leitend ist. Der zweite Schalter ist bei einem zweiten Leitungspfad angeordnet, der die rotierende elektrische Maschine und die zweite Batterie elektrisch verbindet, wobei der zweite Schalter den zweiten Leitungspfad schaltet, um entweder in einem zweiten Leitungszustand, in dem der zweite Leitungspfad elektrisch leitend ist, oder in einem zweiten Nicht-Leitungszustand zu sein, in dem der zweite Leitungspfad nicht elektrisch leitend ist.
Die Schaltersteuerungseinheit steuert das Umschalten zwischen dem ersten Leitungszustand und dem ersten Nicht-Leitungszustand bei dem ersten Schalter sowie das Umschalten zwischen dem zweiten Leitungszustand und dem zweiten Nicht-Leitungszustand. Der Begrenzungswiderstand ist parallel entweder zu dem ersten Schalter oder dem zweiten Schalter geschaltet. Die übergeordnete Steuerungseinheit ist kommunikationsfähig mit der Leistungserzeugungssteuerungseinheit und der Schaltersteuerungseinheit verbunden, wobei sie die Leistungserzeugungssteuerungseinheit und die Schaltersteuerungseinheit steuert.
Die elektronische Steuerungseinheit gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist mit einer Kommunikationsfehlerbestimmungseinheit (S10, S20) und eine Steuerungseinheit (S30-S120) versehen. Die Kommunikationsfehlerbestimmungseinheit bestimmt, ob ein Kommunikationsfehler mit der übergeordneten Steuerungseinheit auftritt. Die Begrenzungseinheit begrenzt, wenn die Kommunikationsfehlerbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Kommunikationsfehler mit der übergeordneten Steuerungseinheit aufgetreten ist, die Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine, bis eine vorbestimmte Kraftmaschinenansteuerungsbedingung, die angibt, dass die Kraftmaschine in Betrieb ist, und eine vorbestimmte Schalterleitungsbedingung, die angibt, dass der erste Schalter auf den ersten Leitungszustand geschaltet ist, erfüllt sind.
Die elektronische Steuerungseinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung begrenzt eine Ausführung der Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine, bis der erste Schalter umgeschaltet ist, um in dem EIN-Zustand zu sein, auch in einem Fall, in dem ein Kommunikationsfehler mit der übergeordneten Steuerungseinheit aufgetreten ist, sodass ein Leistungserzeugungsbefehl von der übergeordneten Steuerungseinheit nicht beschafft werden kann, wobei aber die rotierende elektrische Maschine in der Lage ist, eine Leistung zu erzeugen, da die Kraftmaschine weiterhin in Betrieb ist. Anders ausgedrückt ist die elektronische Steuerungseinheit in der Lage, eine Leistungserzeugung auszuführen, nachdem der erste Schalter in einen EIN-Zustand gelangt, auch in einem Fall, in dem ein Kommunikationsfehler bei der übergeordneten Steuerungseinheit aufgetreten ist, sodass kein Leistungserzeugungsbefehl von der übergeordneten Steuerungseinheit erlangt werden kann. Somit ist die elektronische Steuerungseinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung in der Lage, die Leistung, die für das Fahrzeug erforderlich ist, auch in einem Fall sicherzustellen, in dem ein Kommunikationsfehler mit der übergeordneten Steuerungseinheit aufgetreten ist. Ferner kann verhindert werden, da die elektronische Steuerungseinheit eine Leistungserzeugung ausführt, nachdem der erste Schalter auf den EIN-Zustand umgeschaltet worden ist, dass die erste Batterie, ein Gerät beziehungsweise eine Ausrüstung, die mit der ersten Batterie verbunden ist, beschädigt werden, aufgrund dessen, dass der Leistungserzeugungsstrom durch den Begrenzungswiderstand und nicht durch den ersten Schalter fließt.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung gibt es eine elektronische Steuerungseinheit (2), die als eine übergeordnete Steuerungseinheit in einem Leistungsquellensystem verwendet wird, das mit einer rotierenden elektrischen Maschine, einer Leistungserzeugungssteuerungseinheit, einem Kondensator, einer ersten Batterie, einer zweiten Batterie, einem ersten Schalter, einem zweiten Schalter, einer Schaltersteuerungseinheit, einem Begrenzungswiderstand und einer übergeordneten Steuerungseinheit versehen ist.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung umfasst eine elektronische Steuerungseinheit eine Erzeugungsbefehlseinheit (S410-S530, S560). Die Erzeugungsbefehlseinheit aktiviert, wenn eine erste Leitungsbenachrichtigung, die angibt, dass der erste Schalter in dem ersten Leitungszustand ist, von der Schaltersteuerungseinheit nicht empfangen worden ist, die Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine, bis eine vorbestimmte Kraftmaschinenansteuerungsbedingung, die angibt, dass die Kraftmaschine in Betrieb ist, und eine vorbestimmte Schalterleitungsbedingung, die angibt, dass der erste Schalter auf den ersten Leitungszustand geschaltet ist, erfüllt sind.
Die elektronische Steuerungseinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung stoppt eine Ausführung der Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine, bis der erste Schalter umgeschaltet ist, um in dem Leitungszustand zu sein, auch in einem Fall, in dem ein Kommunikationsfehler mit der Schaltersteuerungseinheit aufgetreten ist, sodass die erste Leitungsbenachrichtigung von der Schaltersteuerungseinheit nicht erlangt werden kann, wobei aber die rotierende elektrische Maschine in der Lage ist, eine Leistung zu erzeugen, da die Kraftmaschine weiterhin in Betrieb ist. Anders ausgedrückt ist die elektronische Steuerungseinheit in der Lage, die Leistungserzeugung auszuführen, nachdem der erste Schalter umgeschaltet worden ist, um in dem Leitungszustand zu sein, auch in einem Fall, in dem ein Kommunikationsfehler mit der Schaltersteuerungseinheit aufgetreten ist. Somit ist die elektronische Steuerungseinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung in der Lage, die Leistung, die für das Fahrzeug erforderlich ist, auch in einem Fall sicherzustellen, in dem ein Kommunikationsfehler mit der Schaltersteuerungseinheit aufgetreten ist. Ferner kann, da die elektronische Steuerungseinheit eine Leistungserzeugung ausführt, nachdem der erste Schalter umgeschaltet worden ist, um in dem Leitungszustand zu sein, verhindert werden, dass die erste Batterie und ein Gerät beziehungsweise eine Ausrüstung, die mit der ersten Batterie verbunden ist, beschädigt werden, aufgrund dessen, dass der Leistungserzeugungsstrom durch den Begrenzungswiderstand und nicht durch den ersten Schalter fließt.
Es ist anzumerken, dass die Bezugszeichen in Klammern, die in dieser Rubrik und in Patentansprüchen beschrieben sind, die entsprechende Beziehung zwischen den spezifischen Einrichtungen, die in den nachstehenden Ausführungsbeispielen als eine Ausgestaltung beschrieben sind, angeben, wobei sie den technischen Bereich der vorliegenden Erfindung nicht begrenzen.
Figurenliste
Es zeigen:

1 ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines Leistungsquellensystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 ein Flussdiagramm, das eine Fehlerhandhabungsverarbeitung einer rotierenden elektrischen Maschine zeigt;
3 ein Flussdiagramm, das eine Umschaltverarbeitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
4 ein Flussdiagramm, das eine Kommunikationsfehlerbestimmungsverarbeitung zeigt;
5 ein Flussdiagramm, das eine Kraftmaschinenstartverarbeitung zeigt;
6 ein erstes Zeitablaufdiagramm, das ein spezifisches Beispiel des Leistungsquellensystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
7 ein zweites Zeitablaufdiagramm, das ein spezifisches Beispiel des Leistungsquellensystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
8 ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration des Leistungsquellensystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt; und
9 ein Flussdiagramm, das eine Umschaltverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Leistungsquellensystem 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei einem Fahrzeug angebracht und umfasst eine Kraftmaschinen-ECU 2, eine Speicherbatterie 3, eine Lithium-Batterieeinheit 4 und eine Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5. ECU wird als eine elektronische Steuerungseinheit bezeichnet.
Die Kraftmaschinen-ECU 2 führt eine Kraftmaschinensteuerung aus, die nicht gezeigt ist. Die Kraftmaschinen-ECU 2 dient als eine elektronische Steuerungseinheit, die hauptsächlich als ein bekannter Mikrocomputer konfiguriert ist, der mit einer CPU, einem ROM und einem RAM versehen ist. Verschiedene Funktionen des Mikrocomputers werden durch die CPU erreicht, die ein Programm ausführt, das in einem nicht-flüchtigen materiellen Aufzeichnungsmedium gespeichert ist. In diesem Beispiel entspricht ein ROM dem nicht-flüchtigen materiellen Aufzeichnungsmedium. Ein Verfahren, das dem Programm entspricht, wird durch eine Ausführung des Programms ausgeführt. Es ist anzumerken, dass ein Teil oder die Gesamtheit der Funktion, die durch die CPU ausgeführt wird, durch Hardware, wie beispielsweise eine einzelne oder eine Vielzahl von ICs (integrierten Schaltungen), konfiguriert sein kann. Die Anzahl von Mikrocomputern, die die Kraftmaschinen-ECU 2 konfigurieren, kann eins oder mehr betragen.
Die Speicherbatterie 3 ist eine Bleibatterie, die in der Lage ist, geladen und entladen zu werden. Die Nennspannung der Speicherbatterie 3 ist beispielsweise auf 12 Volt eingestellt. Die Speicherbatterie 3 führt eine Leistung einer elektrischen Last EL1, wie beispielsweise einer Starteinrichtung beziehungsweise einem Anlasser ST und einem Scheinwerfer, zu.
Die Lithium-Batterieeinheit 4 ist mit einer Speicherbatterie 11, Leitungspfaden 12, 13, 14 und 15, Schaltern 17, 18, 19, 20 und 21, Begrenzungswiderständen 22 und 23, Anschlüssen 24, 25, 26 und 27 sowie einer Steuerungseinheit 29 versehen.
Die Speicherbatterie 11 ist eine Lithium-Ionen-Speicherbatterie, die in der Lage ist, geladen oder entladen zu werden. Die Nennspannung der Speicherbatterie 11 ist beispielsweise auf 12V eingestellt. Die Lithium-Ionen-Batterie weist einen höheren Lade-/Entlade-Energiewirkungsgrad und eine höhere Energiedichte im Vergleich mit der Bleibatterie auf.
Der Leitungspfad 12 verbindet einen Anschluss 24 und einen Anschluss 25, um es zu ermöglichen, dass ein Strom dazwischen fließt. Der Leitungspfad 13 verbindet den positiven Anschluss der Speicherbatterie 11 und den Anschluss 25, um es zu ermöglichen, dass ein Strom dazwischen fließt. Der Leitungspfad 14 verbindet den Anschluss 24 und den Anschluss 26, um es zu ermöglichen, dass ein Strom dazwischen fließt. Der Leitungspfad 15 verbindet den positiven Anschluss der Speicherbatterie 11 und den Anschluss 26, um es zu ermöglichen, dass ein Strom dazwischen fließt.
Der Schalter 17 ist bei dem Leitungspfad 12 angeordnet. Das eine Ende des Schalters 17 ist mit dem Anschluss 24 verbunden, wobei das andere Ende mit dem Anschluss 25 verbunden ist. Der Schalter wird zwischen einem EIN-Zustand, in dem der Strom zwischen dem Anschluss 24 und dem Anschluss 25 über den Leitungspfad 12 fließt, und einem AUS-Zustand angesteuert, in dem kein Strom zwischen dem Anschluss 24 und dem Anschluss 25 über den Leitungspfad 12 fließt.
Der Schalter 18 ist bei dem Leitungspfad 13 angeordnet. Das eine Ende des Schalters 18 ist mit dem Anschluss 25 verbunden, wobei das andere Ende mit dem positiven Anschluss der Speicherbatterie 11 verbunden ist. Der Schalter 18 wird zwischen einem EIN-Zustand, in dem der Strom zwischen dem Anschluss 25 und dem positiven Anschluss der Speicherbatterie 11 über den Leitungspfad 13 fließt, und einem AUS-Zustand angesteuert, in dem kein Strom zwischen dem Anschluss 25 und dem positiven Anschluss der Speicherbatterie 11 über den Leitungspfad 13 fließt.
Die Schalter 19 und 20 sind in Reihe geschaltet und bei dem Leitungspfad 15 angeordnet. Ein Ende des Schalters 19, das nicht mit dem Schalter 20 verbunden ist, ist mit dem Anschluss 26 verbunden. Ein Ende des Schalters 20, das nicht mit dem Schalter 19 verbunden ist, ist mit dem positiven Anschluss der Speicherbatterie 11 verbunden. Die Schalter 19 und 20 werden zwischen einem EIN-Zustand, in dem der Strom zwischen dem Anschluss 26 und dem positiven Anschluss der Speicherbatterie 11 über den Leitungspfad 15 fließt, und einem AUS-Zustand angesteuert, in dem kein Strom zwischen dem Anschluss 26 und dem positiven Anschluss der Speicherbatterie 11 fließt.
Der Schalter 21 ist bei dem Leitungspfad 14 angeordnet. Ein Ende des Schalters 21 ist mit dem Anschluss 24 verbunden, wobei das andere Ende hiervon mit dem Anschluss 26 verbunden ist. Der Schalter 21 wird zwischen einem EIN-Zustand, in dem der Strom zwischen dem Anschluss 24 und dem Anschluss 26 über den Leitungspfad 14 fließt, und einem AUS-Zustand angesteuert, in dem kein Strom zwischen dem Anschluss 24 und dem Anschluss 26 fließt.
Die Schalter 17, 18, 19, 20 und 21 umfassen jeweils vier MOSFETs. Zwei MOSFETs sind unter vier MOSFETs in Reihe geschaltet, um einen ersten Reihenschaltungsteil zu bilden, wobei die verbleibenden zwei MOSFETs in Reihe geschaltet sind, um einen zweiten Reihenschaltungsteil zu erzeugen. Der erste Reihenschaltungsteil und der zweite Reihenschaltungsteil sind parallel zueinander geschaltet.
Die Begrenzungswiderstände 22 und 23 sind wechselseitig in Reihe geschaltet und parallel zu dem Schalter 17 geschaltet. Anders ausgedrückt ist ein Ende des Begrenzungswiderstands 22, das nicht mit dem Begrenzungswiderstand 23 verbunden ist, mit dem Anschluss 24 verbunden. Ein Ende des Begrenzungswiderstands 23, das nicht mit dem Begrenzungswiderstand 22 verbunden ist, ist mit dem Anschluss 25 verbunden.
Der Anschluss 24 ist mit dem positiven Anschluss der Speicherbatterie 3 verbunden. Der Anschluss 25 ist mit der rotierenden elektrischen Maschine 5 verbunden. Der Anschluss 26 ist mit der elektrischen Last EL2, wie beispielsweise einer Navigationsvorrichtung, verbunden. Der Anschluss 27 ist mit dem positiven Anschluss der Speicherbatterie 3 über eine Sicherung FS2 und einen Zündschalter IGS (nachstehend als IG-Schalter IGS bezeichnet) verbunden.
Die Steuerungseinheit 29 steuert die Schalter 17, 18, 19, 20 und 21. Die Steuerungseinheit 29 kommuniziert mit der Kraftmaschinen-ECU 2 über einen CAN(Control Area Network)-Bus 7 entsprechend dem CAN-Kommunikationsprotokoll. Es ist anzumerken, dass CAN eine registrierte Handelsmarke ist. Die Steuerungseinheit 29 empfängt und überträgt Signale mit der Kraftmaschinen-ECU 2 über eine Signalleitung 8.
Die Steuerungseinheit 29 dient als eine elektronische Steuerungseinheit, die hauptsächlich als ein bekannter Mikrocomputer konfiguriert ist, der mit einer CPU, einem ROM und einem RAM versehen ist. Verschiedene Funktionen des Mikrocomputers werden durch die CPU erreicht, die ein Programm ausführt, das in einem nicht-flüchtigen materiellen Aufzeichnungsmedium gespeichert ist. In diesem Beispiel entspricht ein ROM dem nicht-flüchtigen materiellen Aufzeichnungsmedium.
Ein Verfahren, das dem Programm entspricht, wird ausgeführt, indem das Programm ausgeführt wird. Es ist anzumerken, dass ein Teil oder die Gesamtheit der Funktion, die durch die CPU ausgeführt wird, durch eine Hardware konfiguriert sein kann, wie beispielsweise eine einzelne oder eine Vielzahl von ICs (integrierten Schaltungen). Die Anzahl von Mikrocomputern, die die Steuerungseinheit 29 konfigurieren, kann eins oder mehr betragen.
Die Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 umfasst eine rotierende elektrische Maschine 41, einen Wechselrichter 42, einen Kondensator 43, einen Drehwinkelsensor 44 und eine Steuerungseinheit 45. Die rotierende elektrische Maschine 41 ist ein Drei-Phasen-Wechselstrommotor. Die Drehwelle der rotierenden elektrischen Maschine ist antriebsfähig an die Kurbelwelle der Kraftmaschine durch einen Riemen gekoppelt. Somit dreht die Drehwelle der rotierenden elektrischen Maschine 41 sich durch die Drehung der Kurbelwelle.
Der Wechselrichter 42 ist als eine Drei-Phasen-Brückenschaltung konfiguriert, die sechs Schaltelemente umfasst. Der Wechselrichter 42 wandelt die Gleichstromausgabespannung bei dem Anschluss 25 der Lithium-Batterieeinheit 4 in eine Drei-Phasen-Wechselstromspannung um, wodurch die rotierende elektrische Maschine 41 mit dem Drei-Phasen-Wechselstrom einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase angetrieben wird. Ebenso wandelt der Wechselrichter 42 die Wechselstromspannung, die von Wicklungen einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase der rotierenden elektrischen Maschine 41 ausgegeben werden, in eine Gleichstromspannung um, wobei er die Gleichstromspannung an den Anschluss 25 der Lithium-Batterieeinheit 4 ausgibt.
Für den Kondensator 43 ist ein Ende mit dem Anschluss 25 der Lithium-Batterieeinheit 4 verbunden, wobei das andere Ende mit Masse verbunden beziehungsweise geerdet ist. Der Drehwinkelsensor 44 ist an die Drehwelle der rotierenden elektrischen Maschine 41 angebracht und erfasst den Drehwinkel der rotierenden elektrischen Maschine 41. Der Drehwinkelsensor 44 gibt das Erfassungssignal, das das Erfassungsergebnis angibt, an die Steuerungseinheit 45 aus.
Die Steuerungseinheit 45 steuert den Wechselrichter 42. Die Steuerungseinheit 45 kommuniziert mit der Kraftmaschinen-ECU 2 über den CAN-Bus 7 entsprechend dem CAN-Kommunikationsprotokoll. Die Steuerungseinheit 45 dient als eine elektronische Steuerungseinheit, die hauptsächlich als ein bekannter Mikrocomputer konfiguriert ist, der mit einer CPU, einem ROM und einem RAM versehen ist. Verschiedene Funktionen des Mikrocomputers werden durch die CPU erreicht, die ein Programm ausführt, das in einem nicht-flüchtigen materiellen Aufzeichnungsmedium gespeichert ist. In diesem Beispiel entspricht das ROM dem nicht-flüchtigen materiellen Aufzeichnungsmedium. Ein Verfahren, das dem Programm entspricht, wird ausgeführt, indem das Programm ausgeführt wird. Es ist anzumerken, dass ein Teil oder die Gesamtheit der Funktion, die durch die CPU ausgeführt wird, durch eine Hardware konfiguriert sein kann, wie beispielsweise einen einzelnen oder eine Vielzahl von ICs (integrierten Schaltungen). Die Anzahl von Mikrocomputern, die die Kraftmaschinen-ECU 2 konfigurieren, kann eins oder mehr betragen.
Als Nächstes wird eine Fehlerhandhabungsverarbeitung der rotierenden elektrischen Maschine (als eine Rotierende-Elektrische-Maschine-Fehlerhandhabungsverarbeitung bezeichnet), die durch die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Die Rotierende-Elektrische-Maschine-Fehlerhandhabungsverarbeitung wird während eines Betriebszustands der Steuerungseinheit 45 wiederholt ausgeführt. Wenn die Rotierende-Elektrische-Maschine-Fehlerhandhabungsverarbeitung ausgeführt wird, führt die Steuerungseinheit 45 eine Diagnoseverarbeitung eines Kommunikationsfehlers in Schritt S10 aus, wie es in 2 gezeigt ist. Spezifisch ist, wenn eine vorbestimmte erste Kommunikationsfehlerbestimmungszeitdauer abgelaufen ist (beispielsweise 2 Sekunden), in der keine Übertragungsdaten von der Kraftmaschinen-ECU 2 aufeinanderfolgend empfangen werden, ein Kommunikationsfehler mit der Kraftmaschinen-ECU 2 aufgetreten.
Ferner bestimmt in Schritt S20 die Verarbeitung, ob ein Kommunikationsfehler aufgetreten ist, auf der Grundlage des Diagnoseergebnisses in Schritt S10. Hierbei beendet, wenn kein Kommunikationsfehler aufgetreten ist, die Verarbeitung zeitweilig die Rotierende-Elektrische-Maschine-Fehlerhandhabungsverarbeitung. Demgegenüber berechnet, wenn ein Kommunikationsfehler aufgetreten ist, die Verarbeitung die Drehfrequenz der rotierenden elektrischen Maschine 41 (nachstehend als Rotierende-Elektrische-Maschine-Drehfrequenz bezeichnet) in Schritt S30 auf der Grundlage des Erfassungssignals des Drehwinkelsensors 44.
Dann bestimmt die Verarbeitung in Schritt S40, ob die Rotierende-Elektrische-Maschine-Drehfrequenz, die in Schritt S30 berechnet wird, eine vorbestimmte Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsdrehfrequenz N1 (beispielsweise 700 Upm × Riemenscheibenverhältnis) überschreitet. Wenn die Rotierende-Elektrische-Maschine-Drehfrequenz kleiner oder gleich der vorbestimmten Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsdrehfrequenz N1 ist, setzt die Verarbeitung ein Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsflag, das in dem RAM der Steuerungseinheit 45 gesetzt ist, zurück und schreitet zu Schritt S30 voran.
Demgegenüber bestimmt, wenn die Rotierende-Elektrische-Maschine-Drehfrequenz die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsdrehfrequenz N1 überschreitet, die Verarbeitung in Schritt S60, ob das Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsflag in dem RAM der Steuerungseinheit gesetzt ist. Wenn die Verarbeitung bestimmt, dass das Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsflag zurückgesetzt ist, setzt die Verarbeitung das Vollständige-Verbrennung-Flag in Schritt S70. Ferner aktiviert in Schritt S80 die Verarbeitung einen Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitgeber, der in dem RAM der Steuerungseinheit 45 bereitgestellt ist, und schreitet zu Schritt S30 voran. Der Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitgeber ist konfiguriert, alle 1 Millisekunden zu inkrementieren, wobei er beginnt, von null zu inkrementieren (eins auf den Wert zu addieren), wenn er aktiviert wird.
Demgegenüber bestimmt, wenn das vollständige-Verbrennung-Flag gesetzt ist, die Verarbeitung in Schritt S90, ob eine vorbestimmte Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitdauer T1 abgelaufen ist. Spezifisch bestimmt die Verarbeitung, ob der Zeitgeberwert des Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitgebers größer oder gleich der Vollständige-Verbrennung-Zeitdauer T1 ist. Wenn die vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitdauer T1 nicht abgelaufen ist, schreitet die Verarbeitung zu S30 voran. Demgegenüber setzt, wenn die Vollständige-Verbrennung-Zeitdauer T1 abgelaufen ist, die Verarbeitung das Vollständige-Verbrennung-Flag in Schritt S100 zurück. Ferner aktiviert in Schritt S110 die Verarbeitung einen Vorladungsbestimmungszeitgeber, der in dem RAM der Steuerungseinheit 45 eingestellt ist. Der Vorladungsbestimmungszeitgeber wird beispielsweise alle 1 msek inkrementiert, wobei der Zeitgeberwert von null inkrementiert wird (eins wird zu dem Wert addiert), wenn er aktiviert wird.
Dann bestimmt in Schritt S120 die Verarbeitung, ob eine vorbestimmte Vorladungszeitdauer T3 abgelaufen ist. Spezifisch bestimmt die Verarbeitung, ob der Wert des Vorladungsbestimmungszeitgebers größer oder gleich der Vorladungszeitdauer T3 ist. Wenn die Verarbeitung bestimmt, dass die Vorladungszeitdauer T3 nicht abgelaufen ist, führt die Verarbeitung wiederholt die Verarbeitung gemäß Schritt S120 aus, bis die Vorladungszeitdauer T3 abgelaufen ist. Wenn die Vorladungszeitdauer T3 abgelaufen ist, wird eine autonome Leistungserzeugung in Schritt S130 ausgeführt, wobei die Rotierende-Elektrische-Maschine-Fehlerhandhabungsverarbeitung zeitweilig beendet wird. Die Vorladungszeitdauer T3 wird auf der Grundlage der Kapazität des Kondensators 43, des internen Widerstands der Speicherbatterie 3 und einer Variation in Widerständen der Begrenzungswiderstände 22 und 23 eingestellt, um länger als eine maximal erforderliche Zeitdauer sein, damit die Spannungsdifferenz zwischen beiden Enden des Schalters 17 unter eine EIN-Bestimmungsspannung V1on abnimmt, die nachstehend beschrieben wird.
Als Nächstes wird eine Umschaltverarbeitung, die durch die Steuerungseinheit der Lithium-Batterieeinheit 4 ausgeführt wird, beschrieben. Die Umschaltverarbeitung wird wiederholt ausgeführt, während die Steuerungseinheit 29 in Betrieb ist.
Wenn die Umschaltverarbeitung ausgeführt wird, wie es in 3 gezeigt ist, bestimmt die Steuerungseinheit 29 in Schritt S210, ob eine Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigung von der Kraftmaschinen-ECU 2 über den CAN-Bus 7 empfangen worden ist. Wenn die Verarbeitung bestimmt, dass die Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigung empfangen worden ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S230 voran. Demgegenüber bestimmt, wenn die Verarbeitung die Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigung nicht empfangen hat, die Verarbeitung in Schritt S220, ob das Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigungssignal von der Kraftmaschinen-ECU 2 über die Signalleitung 8 empfangen worden ist. Wenn das Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigungssignal nicht empfangen worden ist, beendet die Verarbeitung zeitweilig die Umschaltverarbeitung. Wenn das Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigungssignal empfangen worden ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S230 voran.
In Schritt S230 erfasst die Verarbeitung Spannungen bei beiden Enden des Schalters 17. Ferner bestimmt in Schritt S240 die Verarbeitung in Schritt S240, ob die Spannungsdifferenz (nachstehend als eine erste Spannungsdifferenz bezeichnet) zwischen beiden Enden des Schalters 17 kleiner als eine vorbestimmte EIN-Bestimmungsspannung V1on ist. Wenn die Verarbeitung bestimmt, dass die erste Spannungsdifferenz größer oder gleich der vorbestimmten EIN-Bestimmungsspannung V1on ist, wird die Verarbeitung in Schritt S240 wiederholt ausgeführt, um zu warten, bis die erste Spannungsdifferenz unter der EIN-Bestimmungsspannung V1on liegt. Wenn die erste Spannungsdifferenz unter der EIN-Bestimmungsspannung V1on ist, schaltet die Verarbeitung den Schalter 17 von einem AUS-Zustand in Schritt S250 ein. Dann überträgt in Schritt S260 die Verarbeitung die Schalter-EIN-Benachrichtigung an die Kraftmaschinen-ECU 2 über den CAN-Bus 7, wobei sie die Umschaltverarbeitung zeitweilig beendet.
Als Nächstes wird eine Kommunikationsfehlerbestimmungsverarbeitung, die durch die Kraftmaschinen-ECU 2 ausgeführt wird, beschrieben. Die Kommunikationsfehlerbestimmungsverarbeitung wird wiederholt ausgeführt, bis die Kraftmaschinen-ECU 2 in Betrieb ist. Wenn die Kommunikationsfehlerbestimmungsverarbeitung aktiviert ist, wie es in 4 gezeigt ist, bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 2, ob ein Kommunikationsfehlerflag in den RAM der Kraftmaschinen-ECU 2 gesetzt worden ist. Wenn das Kommunikationsfehlerflag gesetzt worden ist, beendet die Verarbeitung zeitweilig die Kommunikationsfehlerbestimmungsverarbeitung. Demgegenüber diagnostiziert, wenn das Kommunikationsfehlerflag zurückgesetzt ist, die Verarbeitung den Kommunikationsfehler. Spezifisch bestimmt in dem Fall, in dem ein Kommunikationsfehler bei der Kraftmaschinen-ECU 2 und der Batterieeinheit 4 vorhanden ist, die Verarbeitung, dass ein Kommunikationsfehler zwischen der Kraftmaschinen-ECU 2 und der Batterieeinheit 4 aufgetreten ist, wenn die Kraftmaschinen-ECU 2 keine Übertragungsdaten von der Lithium-Batterie 4 kontinuierlich für eine vorbestimmte zweite Kommunikationsfehlerbestimmungszeitdauer empfängt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die zweite Kommunikationsfehlerbestimmungszeitdauer eingestellt, um länger als die erste Kommunikationsfehlerbestimmungszeitdauer zu sein. Auch in dem Fall, in dem ein Kommunikationsfehler zwischen der Kraftmaschinen-ECU 2 und der rotierenden elektrischen Maschine 5 auftritt, bestimmt die Verarbeitung, dass ein Kommunikationsfehler zwischen der Kraftmaschinen-ECU 2 und der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 aufgetreten ist, wenn die Kraftmaschinen-ECU 2 keine Übertragungsdaten von der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 kontinuierlich für eine vorbestimmte dritte Kommunikationsfehlerbestimmungszeitdauer empfängt.
Ferner bestimmt in Schritt S330 die Verarbeitung, ob ein Kommunikationsfehler aufgetreten ist, auf der Grundlage des Diagnoseergebnisses in Schritt S320. Wenn bestimmt wird, dass kein Kommunikationsfehler aufgetreten ist, beendet die Verarbeitung zeitweilig die Kommunikationsfehlerbestimmungsverarbeitung. Demgegenüber setzt, wenn bestimmt wird, dass ein Kommunikationsfehler aufgetreten ist, die Verarbeitung das Kommunikationsfehlerflag in Schritt S340 zurück und beendet zeitweilig die Kommunikationsfehlerbestimmungsverarbeitung.
Als Nächstes wird eine Kraftmaschinenstartverarbeitung, die durch die Kraftmaschinen-ECU 2 ausgeführt wird, beschrieben. Die Kraftmaschinenstartverarbeitung wird wiederholt ausgeführt, während die Kraftmaschinen-ECU 2 in Betrieb ist. Wenn die Kraftmaschinenstartverarbeitung aktiviert ist, wie es in 5 gezeigt ist, bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 2 in Schritt S410, ob das Vollständige-Verbrennung-Flag in dem RAM der Kraftmaschinen-ECU 2 gesetzt worden ist. Wenn bestimmt wird, dass das Vollständige-Verbrennung-Flag gesetzt ist, beendet die Verarbeitung zeitweilig die Kraftmaschinenstartverarbeitung. Demgegenüber bestimmt, wenn das Vollständige-Verbrennung-Flag zurückgesetzt ist, die Verarbeitung in Schritt S420, ob die Kraftmaschinendrehzahl die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsdrehfrequenz N1 überschreitet. In dem Fall, in dem die Kraftmaschinendrehzahl kleiner oder gleich der Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsdrehfrequenz N1 ist, setzt die Verarbeitung in Schritt S430 das Vollständige-Verbrennung-Flag, das in dem RAM der Kraftmaschinen-ECU 2 gesetzt ist, zurück, wobei sie die Kraftmaschinenstartverarbeitung zeitweilig beendet.
Demgegenüber bestimmt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsdrehfrequenz N1 überschreitet, in Schritt S440 die Verarbeitung, ob das Vollständige-Verbrennung-Flag gesetzt ist. Wenn bestimmt wird, dass das Vollständige-Verbrennung-Flag zurückgesetzt ist, setzt in Schritt S450 die Verarbeitung das Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsflag. Außerdem aktiviert in Schritt S460 die Verarbeitung den Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitgeber in dem RAM der Kraftmaschinen-ECU 2, wobei sie zu Schritt S420 voranschreitet. Der Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitgeber wird beispielsweise alle 1 msek inkrementiert, wobei der Wert von null inkrementiert wird, wenn er aktiviert wird.
Wenn das Vollständige-Verbrennung-Flag gesetzt ist, bestimmt in Schritt S470 die Verarbeitung, ob die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitdauer T1 abgelaufen ist. Wenn die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitdauer T1 nicht abgelaufen ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S420 voran. Demgegenüber setzt, wenn die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitdauer T1 abgelaufen ist, die Verarbeitung das Vollständige-Verbrennung-Flag in Schritt S480. Ferner aktiviert die Verarbeitung einen Vorladungsbestimmungszeitgeber in dem RAM der Kraftmaschinen-ECU 2 in Schritt S490.
In Schritt S500 überträgt die Verarbeitung das Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigungsflag zu der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 über den CAN-Bus 7. Ferner gibt die Verarbeitung in Schritt S510 das Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigungssignal zu der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 über die Signalleitung 8 aus.
Danach bestimmt die Verarbeitung in Schritt S520, ob die Vorladungszeitdauer T3 abgelaufen ist. Wenn bestimmt wird, dass die Vorladungszeitdauer T3 nicht abgelaufen ist, bestimmt die Verarbeitung in Schritt S530, ob der Schalter 17 in dem EIN-Zustand ist. Spezifisch bestimmt die Verarbeitung, dass der Schalter 17 in dem EIN-Zustand ist, wenn eine Schalter-EIN-Benachrichtigung von der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 3 empfangen wird. Wenn der Schalter 17 nicht in dem EIN-Zustand ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S520 voran. Demgegenüber bestimmt die Verarbeitung, wenn der Schalter 17 in dem EIN-Zustand ist, in Schritt S540, ob das Kommunikationsfehlerflag in der Kraftmaschinen-ECU 2 gesetzt worden ist, was einen Kommunikationsfehler mit der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 angibt. Wenn das Kommunikationsfehlerflag mit der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 zurückgesetzt ist, überträgt die Verarbeitung in Schritt S550 einen normalen Leistungserzeugungsbefehl zu der Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 über den CAN-Bus 7, wobei sie zeitweilig die Kraftmaschinenstartverarbeitung beendet. Demgegenüber überträgt die Verarbeitung, wenn das Kommunikationsfehlerflag gesetzt ist, in Schritt S560 einen Ausfallsicherungsleistungserzeugungsbefehl zu der Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5, wobei sie die Kraftmaschinenstartverarbeitung zeitweilig beendet.
Wenn in Schritt S520 bestimmt wird, dass die Vorladungszeitdauer T3 abgelaufen ist, überträgt die Verarbeitung in Schritt S560 einen Ausfallsicherungsleistungserzeugungsbefehl zu der Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 über den CAN-Bus 7, wobei sie zeitweilig die Kraftmaschinenstartverarbeitung beendet.
6 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das ein Zeitsteuerungsdiagramm zeigt, das ein spezifisches Beispiel des Betriebs des Leistungsquellensystems 1 zeigt, wenn die Kommunikation zwischen der Kraftmaschinen-ECU 2 und der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 unterbrochen ist, unmittelbar nachdem der Zündschalter IGS eingeschaltet worden ist.
Wie es in 6 gezeigt ist, legt zu einer Zeit t0, unmittelbar nachdem der Zündschalter IGS eingeschaltet worden ist, die Speicherbatterie 3 eine Batteriespannung an die Kraftmaschinen-ECU 2, die Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 und die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 an. In 6 sind zu einer Zeit t0 IG-ENG, IG-ISG und IG-Lib in einem EIN-Zustand, wobei IG-ENG einen Zustand, dass eine Spannung an die Kraftmaschinen-ECU 2 angelegt ist, darstellt, IG-ISG einen Zustand, dass eine Spannung an die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 angelegt wird, darstellt und IG-Lib einen Zustand, dass eine Spannung an die Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 angelegt wird, darstellt.
Zu der Zeit t0 sind die Kraftmaschinen-ECU 2, die Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4, die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 über den CAN-Bus 7 kommunikationsfähig. In 6 geben zu der Zeit t0 CAN-ENG, CAN-ISG und CAN-Lib OK an, wobei CAN-ENG einen CAN-Kommunikationszustand der Kraftmaschinen-ECU 2 darstellt, CAN-ISG einen CAN-Kommunikationszustand der Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 darstellt und CAN-Lib einen CAN-Kommunikationszustand der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 darstellt.
Zu der Zeit t0 wird angenommen, dass die Kraftmaschinen-ECU 2 einen Befehl, der einen neutralen Zustand angibt, zu der Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 überträgt. Der Ausdruck „neutral“ bezieht sich auf einen Zustand, in dem die rotierende elektrische Maschine 41 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 weder ein Antreiben noch eine Erzeugung ausführt. In 6 ist zu der Zeit t0 CMD-ISG auf NEUTRAL. CMD-ISG stellt einen Zustand dar, in dem die Kraftmaschinen-ECU 2 der Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 befiehlt.
Somit zeigt zu der Zeit t0 der Zustand der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 NEUTRAL. In 6 zeigt zu der Zeit t0 ST-ISG NEUTRAL. ST-ISG stellt einen Zustand der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 dar.
Zu der Zeit t0 ist der Schalter 17 in einem AUS-Zustand, der Schalter 18 ist in einem AUS-Zustand, die Schalter 19 und 20 sind in einem AUS-Zustand und der Schalter 21 ist in einem EIN-Zustand. In 6 sind zu der Zeit t0 ST-SW1, ST-SW2, ST-SW3 und ST-SW4 in AUS-, AUS- beziehungsweise EIN-Zuständen. ST-SW1 stellt einen Zustand des Schalters 17 dar, ST-SW2 stellt einen Zustand des Schalters 18 dar und ST-SW3 stellt Zustände der Schalter 19 und 20 dar.
Zu einer Zeit t1 wird angenommen, dass ein Kommunikationsfehler auftritt, in dem eine Kommunikation zwischen der Kraftmaschinen-ECU 2 und der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 nicht ausgeführt werden kann. Somit erkennt zu einer Zeit t2 die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 einen Zustand, in dem eine Kommunikation mit der Kraftmaschinen-ECU 2 nicht ausgeführt werden kann. In 6 ändert zu der Zeit t2 CAN-ISG den Zustand auf NG (nicht bereit) von OK.
Wenn die Starteinrichtung beziehungsweise der Anlasser ST aktiviert wird, unmittelbar nachdem der IG-Schalter IGS sich einschaltet, wodurch die Kraftmaschine gestartet wird, vergrößert sich die Kraftmaschinendrehzahl, um die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsdrehfrequenz N1/Riemenscheibenverhältnis zu überschreiten. In 6 stimmt zu einer Zeit t3 die Kraftmaschinendrehzahl, die durch REV-ENG angegeben wird, mit der Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsfrequenz N1/Riemenscheibenverhältnis überein. Es ist anzumerken, dass die Kraftmaschinendrehzahl mit einem Wert übereinstimmt, bei dem die Rotierende-Elektrische-Maschine-Drehfrequenz durch das Riemenscheibenverhältnis dividiert wird. REV-ISG in 6 stellt die Rotierende-Elektrische-Maschine-Drehrate dar.
Zu einer Zeit t4 bestimmt, wenn die Rotierende-Elektrische-Maschine-Drehfrequenz fortgesetzt die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsfrequenz N1 überschreitet oder die Kraftmaschinendrehzahl fortgesetzt die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsdrehfrequenz N1/Riemenscheibenverhältnis für die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitdauer T1 überschreitet, die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5, dass die Kraftmaschine in einem Vollständige-Verbrennung-Zustand ist. Auf ähnliche Weise bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 2 zu der Zeit t4, dass die Kraftmaschine in einem Vollständige-Verbrennung-Zustand ist. Dann überträgt die Kraftmaschinen-ECU 2 die Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigung, die angibt, dass die Kraftmaschine in einem Vollständige-Verbrennung-Zustand ist, zu der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 mit der CAN-Kommunikation. Es ist anzumerken, dass der Vollständige-Verbrennung-Zustand ein Zustand ist, in dem ein Starten der Kraftmaschine abgeschlossen ist, das heißt, in dem die Kraftmaschine in Betrieb ist.
Die Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4, die die Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigung von der Kraftmaschinen-ECU 2 empfängt, schließt ein Umschalten des Schalters 17 von einem AUS-Zustand auf einen EIN-Zustand ab, nachdem eine Schalterzeitdauer T2 von einer Zeit an, wann die Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigung empfangen wird, abgelaufen ist. In 6 ändert sich zu einer Zeit t5 ST-SW1 von einem AUS-Zustand auf einen EIN-Zustand.
Die Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 schaltet den Schalter 17 um, um auf einem EIN-Zustand von einem AUS-Zustand zu sein, und überträgt eine Umschaltzustandsbenachrichtigung, die einen Zustand des Schalters 17 angibt, zu der Kraftmaschinen-ECU 2 über die CAN-Kommunikation.
Die Kraftmaschinen-ECU 2, die die Umschaltzustandsbenachrichtigung von der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 empfängt, befiehlt der Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5, eine normale Leistungserzeugung auszuführen. In 6 ändert zu einer Zeit t5 CMD-ISG den Zustand von NEUTRAL auf NORMAL. Die Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 kann jedoch den Befehl von der Kraftmaschinen-ECU 2 nicht empfangen. Somit bleibt der Zustand der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 weiterhin auf NEUTRAL.
Danach erkennt zu einer Zeit t6 die Kraftmaschinen-ECU 2, dass die Kraftmaschinen-ECU 3 keine CAN-Kommunikation mit der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 ausführen kann. Zu dieser Zeit befiehlt die Kraftmaschinen-ECU 2 der Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5, eine Ausfallsicherungsleistungserzeugung auszuführen. Die Ausfallsicherungsleistungserzeugung bezieht sich auf eine Leistungserzeugung, die in der Lage ist, eine erforderliche Leistung, damit das Fahrzeug sicher fährt, sicherzustellen. Anders ausgedrückt ist eine Menge beziehungsweise ein Betrag der Ausfallsicherungsleistungserzeugung kleiner als die der normalen Leistungserzeugung. In 6 ändert zu der Zeit t6 CMG-ISG den Zustand auf CONVENTIONAL beziehungsweise KONVENTIONELL von NORMAL. Die Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 kann jedoch den Befehl von der Kraftmaschinen-ECU 2 nicht empfangen. Somit bleibt der Zustand der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 weiterhin auf NEUTRAL.
Ferner führt die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 eine Eigenleistungserzeugung zu einer Zeit t7 aus, bei der die Vorladungszeitdauer t3 nach einer Bestimmung der vollständigen Verbrennung der Kraftmaschine abgelaufen ist. Wie es in 6 gezeigt ist, ändert zu der Zeit t7 ST-ISG den Zustand von NEUTRAL auf AUTONOM.
7 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das ein Zeitsteuerungsdiagramm zeigt, das ein spezifisches Beispiel des Betriebs in dem Leistungsquellensystem 1 zeigt, wenn die Kommunikation zwischen der Kraftmaschinen-ECU 2 und der Lithium-Batterieeinheit 4 unterbrochen ist, unmittelbar nachdem der Zündschalter IGS sich einschaltet.
Wie es in 7 gezeigt ist, legt zu einer Zeit t10, unmittelbar nachdem der Zündschalter IGS sich einschaltet, die Speicherbatterie 3 eine Batteriespannung an die Kraftmaschinen-ECU 2, die Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 und die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 an. In 7 sind zu der Zeit t10 IG-ENG, IG-ISG und IG-Lib in einem EIN-Zustand.
Zu einer Zeit t0 sind die Kraftmaschinen-ECU 2, die Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4, die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 über den CAN-Bus 7 kommunikationsfähig. In 7 geben zu einer Zeit t0 CAN-ENG, CAN-ISG und CAN-Lib OK an.
Zu der Zeit t10 wird angenommen, dass die Kraftmaschinen-ECU 2 einen Befehl, der neutral angibt, zu der Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 überträgt. In 7 ist zu der Zeit t10 CMD-ISG auf NEUTRAL.
Somit zeigt zu der Zeit t10 der Zustand der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 NEUTRAL. In 6 zeigt zu einer Zeit t0 ST-ISG NEUTRAL. ST-ISG stellt einen Zustand der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 dar.
Zu der Zeit t0 ist der Schalter 17 in einem AUS-Zustand, der Schalter 18 ist in einem AUS-Zustand, die Schalter 19 und 20 sind in einem AUS-Zustand und der Schalter 21 ist in einem EIN-Zustand. In 7 sind zu der Zeit t10 ST-SW1, ST-SW2, ST-SW3 und ST-SW4 in AUS-, AUS- beziehungsweise EIN-Zuständen.
Zu einer Zeit t11 wird angenommen, dass ein Kommunikationsfehler auftritt, in dem eine Kommunikation zwischen der Kraftmaschinen-ECU 2 und der Lithium-Batterieeinheit 4 nicht ausgeführt werden kann. Somit kann die Kraftmaschinen-ECU 2 keinen Befehl, der einen Zustand (EIN- oder AUS-Zustand) der Schalter 17, 18, 19, 20 und 21 angibt, zu der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 senden oder kann den Zustand dieser Schalter nicht erkennen.
Wenn die Starteinrichtung ST aktiviert wird, unmittelbar nachdem der IG-Schalter IGS sich einschaltet, wodurch die Kraftmaschine gestartet wird, nimmt die Kraftmaschinendrehzahl zu, um die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsdrehfrequenz N1/Riemenscheibenverhältnis zu überschreiten. In 7 stimmt zu einer Zeit t12 die Kraftmaschinendrehzahl, die durch REV-ING angegeben wird, mit der Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsfrequenz N1/Riemenscheibenverhältnis überein.
Zu einer Zeit t13 überschreitet die Kraftmaschinendrehzahl fortgesetzt die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsdrehfrequenz N1/Riemenscheibenverhältnis für die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitdauer T1. Somit bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 2, dass die Kraftmaschine die Verbrennung abschließt. Dann gibt die Kraftmaschinen-ECU 2 ein Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigungssignal, das angibt, dass die Kraftmaschine die Verbrennung abgeschlossen hat, zu der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 über die Signalleitung 8 aus.
Die Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4, die die Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigung von der Kraftmaschinen-ECU 2 über die Signalleitung 8 empfängt, ändert den Zustand des Schalters 17 von einem AUS-Zustand auf einen EIN-Zustand. Dann wird zu einer Zeit t14, bei der eine Schalterzeitdauer T2 von einer Zeit an, wann die Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigung empfangen wird, abgelaufen ist, die Zustandsänderung des Schalters 17 von AUS auf EIN abgeschlossen. In 7 ändert sich zu der Zeit t14 ST-SW1 von einem AUS-Zustand auf einen EIN-Zustand.
Zu einer Zeit t15 erkennt die Kraftmaschinen-ECU 2, dass die Kraftmaschinen-ECU 2 keine CAN-Kommunikation mit der Lithium-Batterieeinheit 4 ausführen kann. Ferner erkennt zu einer Zeit t16 die Lithium-Batterieeinheit 4, dass die Lithium-Batterieeinheit 4 keine CAN-Kommunikation mit der Kraftmaschinen-ECU 2 ausführen kann.
Die Kraftmaschinen-ECU 2 befiehlt der Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5, eine Ausfallsicherungsleistungserzeugung zu einer Zeit t17 auszuführen, bei der die Vorladungszeitdauer T3 nach einer Bestimmung einer vollständigen Verbrennung der Kraftmaschine abgelaufen ist. In 7 ändert zu einer Zeit t17 CMD-ISG den Zustand von NEUTRAL auf CONVENTIONAL beziehungsweise KONVENTIONELL. Somit führt die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5 eine Ausfallsicherungsleistungserzeugung aus. In 7 ändert zu der Zeit t17 ST-ISG den Zustand von NEUTRAL auf CONVENTIONAL beziehungsweise KONVENTIONELL.
Die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5, die so konfiguriert ist, dient als eine elektronische Steuerungseinheit, die für das Leistungsquellensystem 1 verwendet wird, das mit der rotierenden elektrischen Maschine 41, dem Wechselrichter 42, dem Kondensator 43, der Speicherbatterie 3, der Speicherbatterie 11, dem Schalter 17, dem Schalter 18, der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterie 4, den Begrenzungswiderständen 22 und 23 und der Kraftmaschinen-ECU 2 versehen ist.
Die rotierende elektrische Maschine 41 ist mit der Kurbelwelle der Kraftmaschine des Fahrzeugs verbunden. Der Wechselrichter 42 justiert die Leistung, die zu der rotierenden elektrischen Maschine 41 zugeführt wird, wodurch die Ansteuerungsschaltung gebildet wird, die die rotierende elektrische Maschine 41 ansteuert. Die Steuerungseinheit 45 steuert eine Leistungserzeugung unter Verwendung der rotierenden elektrischen Maschine 41. Der Kondensator 43, die Speicherbatterie 3 und die Speicherbatterie 11 sind parallel zu der rotierenden elektrischen Maschine 41 geschaltet. Der Schalter 17 ist bei dem Leitungspfad 12 angeordnet, der die rotierende elektrische Maschine 41 und die Speicherbatterie 3 elektrisch verbindet, und schaltet den Leitungspfad 12 zwischen einem EIN-Zustand, in dem der Leitungspfad 12 elektrisch leitend ist, und einem AUS-Zustand, in dem der Leitungspfad 12 nicht elektrisch leitend ist, um. Der Schalter 18 ist bei dem Leitungspfad 13 angeordnet, der die rotierende elektrische Maschine 41 und die Speicherbatterie 11 verbindet, und schaltet den Leitungspfad 13 zwischen einem EIN-Zustand, in dem der Leitungspfad 13 elektrisch leitend ist, und einem AUS-Zustand, in dem der Leitungspfad 13 nicht elektrisch leitend ist, um.
Die Steuerungseinheit 29 steuert die Schalter 17 und 18 zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand. Die Begrenzungswiderstände 22 und 23 sind parallel zu dem Schalter 17 geschaltet. Die Kraftmaschinen-ECU 2 ist kommunikationsfähig mit der Steuerungseinheit 45 und der Steuerungseinheit 29 verbunden und steuert die Steuerungseinheit 45 und die Steuerungseinheit 29.
Die Steuerungseinheit 45 bestimmt, ob ein Kommunikationsfehler zwischen der Steuerungseinheit 45 und der Kraftmaschinen-ECU 2 aufgetreten ist. Ebenso stoppt, wenn bestimmt wird, dass ein Kommunikationsfehler zwischen der Kraftmaschinen-ECU 2 und der Steuerungseinheit 45 aufgetreten ist, die Steuerungseinheit 45 ein Ausführen einer Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine, bis eine vorbestimmte Kraftmaschinenansteuerungsbedingung, die angibt, dass die Kraftmaschine in Betrieb ist, und eine vorbestimmte Schalterleitungsbedingung, die angibt, dass der Schalter 17 in einem EIN-Zustand ist, erfüllt sind.
Die Steuerungseinheit 45 stoppt ein Ausführen der Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine 41, bis der Schalter 17 umgeschaltet ist, um in einem EIN-Zustand zu sein, auch in einem Fall, in dem ein Kommunikationsfehler zwischen der Steuerungseinheit 45 und der Kraftmaschinen-ECU 2 aufgetreten ist, sodass ein Leistungserzeugungsbefehl von der Kraftmaschinen-ECU 2 nicht beschafft werden kann, wobei aber die rotierende elektrische Maschine 41 in der Lage ist, eine Leistung zu erzeugen, da die Kraftmaschine weiterhin in Betrieb ist. Anders ausgedrückt ist die Steuerungseinheit 45 in der Lage, eine Leistungserzeugung auszuführen, nachdem der Schalter 17 in den Ein-Zustand gelangt, auch in einem Fall, in dem ein Kommunikationsfehler zwischen der Steuerungseinheit 45 und der Kraftmaschinen-ECU 2 aufgetreten ist, sodass ein Leistungserzeugungsbefehl von der Kraftmaschinen-ECU 2 nicht beschafft werden kann. Somit ist die Steuerungseinheit 45 in der Lage, die Leistung, die für das Fahrzeug erforderlich ist, auch in einem Fall sicherzustellen, in dem ein Kommunikationsfehler zwischen der Steuerungseinheit 45 und der Kraftmaschinen-ECU 2 aufgetreten ist. Ferner kann verhindert werden, da die Steuerungseinheit 45 eine Leistungserzeugung ausführt, nachdem der Schalter 17 auf den EIN-Zustand geschaltet worden ist, dass die Speicherbatterie 3, die Starteinrichtung ST und die elektrische Last EL1, die mit der Speicherbatterie 3 verbunden ist, beschädigt wird, da der Leistungserzeugungsstrom durch die Begrenzungswiderstände 22 und 23 und nicht durch den Schalter 17 fließt.
Es ist anzumerken, dass die Ansteuerungsbedingung der Kraftmaschine als eine Bedingung definiert ist, bei der die Rotierende-Elektrische-Maschine-Drehfrequenz fortgesetzt die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsfrequenz N1 für eine vorbestimmte Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitdauer T1 überschreitet. Somit bestimmt die Steuerungseinheit 45 auf einfache Weise, ob die Kraftmaschine in Betrieb ist.
Ebenso ist die Schalterleitungsbedingung erfüllt, wenn die Vorladungszeitdauer T3 abläuft, nachdem die Kraftmaschinenansteuerungsbedingung erfüllt ist. Die Vorladungszeitdauer T3 wird beispielsweise auf der Grundlage der Kapazität des Kondensators 43, des internen Widerstands der Speicherbatterie 3 und der Begrenzungswiderstände 22 und 23 eingestellt, um länger als die maximale erforderliche Zeitdauer zu sein, damit die Spannungsdifferenz zwischen beiden Enden des Schalters 17 unter die EIN-Bestimmungsspannung V1on abnimmt. Somit bestimmt die Steuerungseinheit 45 auf einfache Weise, ob der Schalter 17 auf einen EIN-Zustand geschaltet ist, wobei ebenso verhindert werden kann, dass die Leistungserzeugung aktiviert wird, bevor der Schalter 17 auf den EIN-Zustand umgeschaltet ist.
In dem Fall, in dem die Umschaltzustandsbenachrichtigung von der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit 4 nicht empfangen wird, aktiviert die Kraftmaschinen-ECU 2 die Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine 41, wenn die vorstehend beschriebene Kraftmaschinenansteuerungsbedingung und die vorstehend beschriebene Schalterleitungsbedingung erfüllt sind.
Wie es beschrieben ist, stoppt die Kraftmaschinen-ECU 2, die so konfiguriert ist, ein Ausführen der Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine 41, bis der Schalter 17 umgeschaltet ist, um in einem EIN-Zustand zu sein, auch in einem Fall, in dem ein Kommunikationsfehler zwischen der Steuerungseinheit 29 und der Kraftmaschinen-ECU 2 aufgetreten ist, sodass die Schalterzustandsbenachrichtigung von der Steuerungseinheit 29 nicht beschafft werden kann, wobei aber die rotierende elektrische Maschine 41 in der Lage ist, eine Leistung zu erzeugen, da die Kraftmaschine weiterhin in Betrieb ist. Anders ausgedrückt ist die Kraftmaschinen-ECU 2 in der Lage, eine Leistungserzeugung auszuführen, wenn der Schalter 17 auf den EIN-Zustand umgeschaltet wird, auch wenn ein Kommunikationsfehler zwischen der Steuerungseinheit 29 und der Kraftmaschinen-ECU 2 aufgetreten ist. Somit ist die Kraftmaschinen-ECU 2 in der Lage, die Leistung, die für das Fahrzeug erforderlich ist, auch in einem Fall sicherzustellen, in dem ein Kommunikationsfehler zwischen der Steuerungseinheit 29 und der Kraftmaschinen-ECU 2 aufgetreten ist. Ferner kann, da die Kraftmaschinen-ECU 2 eine Leistungserzeugung ausführt, nachdem der Schalter 17 auf den EIN-Zustand geschaltet worden ist, verhindert werden, dass die Speicherbatterie 3, die Starteinrichtung ST und die elektrische Last EL1, die mit der Speicherbatterie 3 verbunden ist, beschädigt werden, da der Leistungserzeugungsstrom durch die Begrenzungswiderstände 22 und 23 und nicht durch den Schalter 17 fließt.
Es ist anzumerken, dass die Ansteuerungsbedingung der Kraftmaschine als eine Bedingung definiert ist, in der die Kraftmaschinendrehzahl fortgesetzt die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungsfrequenz N1/Riemenscheibenverhältnis für eine vorbestimmte Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitdauer T1 überschreitet. Somit bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 2 auf einfache Weise, ob die Kraftmaschine in Betrieb ist.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen entspricht die Steuerungseinheit 45 einer Leistungserzeugungsteuerungseinheit, die Speicherbatterie 3 entspricht einer ersten Batterie, die Speicherbatterie 11 entspricht einer zweiten Batterie, der Schalter 17 entspricht einem ersten Schalter und der Schalter 18 entspricht einem zweiten Schalter.
Ebenso entspricht die Steuerungseinheit 29 einer Schaltersteuerungseinheit, die Kraftmaschinen-ECU 2 entspricht einer übergeordneten Steuerungseinheit, Schritte S10 und S20 entsprechend Verarbeitungen, die durch eine Kommunikationsfehlerbestimmungseinheit ausgeführt wird, und Verarbeitungen in Schritten S30 bis S120 entsprechen Verarbeitungen als eine Begrenzungseinheit.
Die Kurbelwelle entspricht einer Ausgabewelle, der Leitungspfad 12 entspricht einem ersten Leitungspfad, der EIN-Zustand des Schalters 17 entspricht einem ersten Leitungszustand, der AUS-Zustand des Schalters 17 entspricht einem ersten Nicht-Leitungszustand und der AUS-Zustand des Schalters 18 entspricht einem zweiten Nicht-Leitungszustand.
Die Bestimmungsbedingungen gemäß Schritten S40 und S90 entsprechen einer Kraftmaschinenansteuerungsbedingung, die Bestimmungsbedingung gemäß Schritt S120 entspricht einer Schalterleitungsbedingung, die Vollständige-Verbrennung-Drehfrequenz N1/Riemenscheibenverhältnis entspricht einer Ansteuerungsbestimmungsdrehfrequenz und die Vollständige-Verbrennung-Bestimmungszeitdauer T1 entspricht einer Ansteuerungsbestimmungszeitdauer.
Ebenso entsprechen Verarbeitungen in Schritten S410 bis S530 und S560 Verarbeitungen einer Erzeugungsbefehlseinheit, die Schalterzustandsbenachrichtigung entspricht einer ersten Leitungsbenachrichtigung, Bestimmungsbedingungen in Schritten S420 und S470 entsprechen einer Kraftmaschinenansteuerungsbedingung und eine Bestimmungsbedingung in Schritt S520 entspricht einer Schalterleitungsbedingung.
Ebenso entspricht die EIN-Bestimmungsspannung V1on einer ersten Leitungsbestimmungsspannung, wobei die Vorladungszeitdauer T3 einer ersten Vorladungszeitdauer entspricht.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden Abschnitte, die von denen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel unterschiedlich sind, beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen werden bei den gemeinsamen Konfigurationen angewendet.
Das Leistungsquellensystem 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Lithium-Batterieeinheit 4, die Rotierende-Elektrische-Maschine-Fehlerhandhabungsverarbeitung, die Umschaltverarbeitung und die Kraftmaschinenstartverarbeitung verändert werden. Wie es in 8 gezeigt ist, umfasst die Lithium-Batterieeinheit 4 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Begrenzungswiderstände 31 und 32 anstelle der Begrenzungswiderstände 22 und 23 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Begrenzungswiderstände 31 und 32 sind zueinander in Reihe geschaltet und parallel zu dem Schalter 18 geschaltet. Das heißt, ein Ende des Begrenzungswiderstands 31, das nicht mit dem Begrenzungswiderstand 32 verbunden ist, ist mit dem positiven Anschluss der Speicherbatterie 11 verbunden. Ebenso ist ein Ende des Begrenzungswiderstands 32, das nicht mit dem Begrenzungswiderstand 31 verbunden ist, mit dem Anschluss 25 verbunden.
Ferner unterscheidet sich die Rotierende-Elektrische-Maschine-Fehlerhandhabungsverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Verarbeitung in Schritt S120 verändert wird. Anders ausgedrückt bestimmt die Verarbeitung in Schritt S120, ob eine Vorladungszeitdauer abgelaufen ist. Spezifisch bestimmt die Verarbeitung, ob ein Vorladungsbestimmungszeitgeberwert größer oder gleich der Vorladungszeitdauer ist. Wenn die Verarbeitung bestimmt, dass die Vorladungszeitdauer nicht abgelaufen ist, wird die Verarbeitung in Schritt S120 wiederholt ausgeführt, um zu warten, bis die Vorladungsverarbeitung abläuft. Dann schreitet, wenn die Vorladungszeitdauer abgelaufen ist, die Verarbeitung zu Schritt S130 voran. Die Vorladungszeitdauer wird auf der Grundlage der Kapazität des Kondensators 43, des internen Widerstands der Speicherbatterie 11 und einer Variation in Widerständen der Begrenzungswiderstände 31 und 32 eingestellt, um länger als eine maximale erforderliche Zeitdauer für die Spannungsdifferenz zwischen beiden Enden des Schalters 18 zu sein, um unter eine EIN-Bestimmungsspannung V2on abzunehmen, die nachstehend beschrieben wird.
Wie es in 9 gezeigt ist, unterscheidet sich die Umschaltverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass Verarbeitungen in S323 und S242 anstelle der Verarbeitungen in Schritten S230 und S240 ausgeführt werden. Anders ausgedrückt erfasst, wenn die Verarbeitung in Schritt S210 bestimmt, dass die Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigung empfangen worden ist, oder in Schritt S220 bestimmt wird, dass die Vollständige-Verbrennung-Benachrichtigung empfangen worden ist, die Verarbeitung eine Spannung zwischen beiden Enden des Schalters 18. Ferner bestimmt in Schritt S242 die Verarbeitung, ob die Spannungsdifferenz zwischen beiden Enden des Schalters 18 (nachstehend als zweite Spannungsdifferenz bezeichnet) kleiner als eine vorbestimmte EIN-Bestimmungsspannung V2on ist. Wenn die Verarbeitung bestimmt, dass die zweite Spannungsdifferenz größer oder gleich der vorbestimmten EIN-Bestimmungsspannung V2on ist, wird die Verarbeitung in Schritt S242 wiederholt ausgeführt, um zu warten, bis die zweite Spannungsdifferenz unter der EIN-Bestimmungsspannung V2on liegt. Dann schreitet die Verarbeitung zu Schritt S250 voran, wenn bestimmt wird, dass die zweite Spannungsdifferenz kleiner als die EIN-Bestimmungsspannung V2on ist.
Die Kraftmaschinenstartverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass die Verarbeitung in Schritt S520 geändert wird. Spezifisch bestimmt die Verarbeitung, ob die Vorladungszeitdauer in Schritt S520 abgelaufen ist. Wenn bestimmt wird, dass die Vorladungszeitdauer nicht abgelaufen ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S530 voran. Demgegenüber schreitet, wenn die Vorladungszeitdauer abgelaufen ist, die Verarbeitung zu Schritt S560 voran. Wie es vorstehend beschrieben ist, wird die Vorladungszeitdauer auf der Grundlage der Kapazität des Kondensators 43, des internen Widerstands der Speicherbatterie 11 und einer Variation in Widerständen der Begrenzungswiderstände 31 und 32 eingestellt, um länger als eine maximale erforderliche Zeitdauer für die Spannungsdifferenz zwischen beiden Enden des Schalters 18 zu sein, um unter eine EIN-Bestimmungsspannung V2on abzunehmen.
Die Steuerungseinheit 45 der Rotierende-Elektrische-Maschine-Einheit 5, die so konfiguriert ist, dient als eine elektronische Steuerungseinheit, die für ein Leistungsquellensystem 1 verwendet wird, das mit der rotierenden elektrischen Maschine 41, dem Wechselrichter 42, dem Kondensator 43, der Speicherbatterie 3, der Speicherbatterie 11, dem Schalter 17, dem Schalter 18, der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterie 4, den Begrenzungswiderständen 31 und 32 und der Kraftmaschinen-ECU 2 versehen ist. Die Begrenzungswiderstände 31 und 32 sind parallel zu dem Schalter 18 geschaltet.
Die Steuerungseinheit 45 bestimmt, ob ein Kommunikationsfehler zwischen der Steuerungseinheit 45 und der Kraftmaschinen-ECU 2 aufgetreten ist. Ebenso stoppt, wenn bestimmt wird, dass ein Kommunikationsfehler zwischen der Kraftmaschinen-ECU 2 und der Steuerungseinheit 45 aufgetreten ist, die Steuerungseinheit 45 ein Ausführen der Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine, bis eine vorbestimmte Ansteuerungsbedingung, die angibt, dass die Kraftmaschine in Betrieb ist, und eine vorbestimmte Schalterleitungsbedingung, die angibt, dass der Schalter 17 in einem EIN-Zustand ist, erfüllt sind.
Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Steuerungseinheit 45, die so konfiguriert ist, in der Lage, eine erforderliche Leistung für das Fahrzeug sicherzustellen, auch wenn ein Kommunikationsfehler zwischen der Steuerungseinheit 45 und der Kraftmaschinen-ECU 2 auftritt. Ebenso verhindert die Steuerungseinheit 45, dass die Speicherbatterie 11 beschädigt wird, da der Leistungserzeugungsstrom durch die Begrenzungswiderstände 31 und 32 fließt.
Die Schalterleitungsbedingung ist erfüllt, wenn die Vorladungszeitdauer abläuft, nachdem die Kraftmaschinenansteuerungsbedingung erfüllt ist. Die Vorladungszeitdauer wird auf der Grundlage der Kapazität des Kondensators 43, des internen Widerstands der Speicherbatterie 11 und einer Variation in Widerständen der Begrenzungswiderstände 31 und 32 eingestellt, um länger als eine maximale erforderliche Zeitdauer für die Spannungsdifferenz zwischen beiden Enden des Schalters 18 zu sein, um unter eine EIN-Bestimmungsspannung V2on abzunehmen. Somit bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 2 auf einfache Weise, ob die Kraftmaschine in Betrieb ist, wobei ebenso verhindert werden kann, dass die Leistungserzeugung aktiviert wird, bevor der Schalter 17 auf einen EIN-Zustand umgeschaltet wird.
In dem Fall, in dem die Umschaltzustandsbenachrichtigung von der Steuerungseinheit 29 der Lithium-Batterieeinheit nicht empfangen worden ist, aktiviert die Kraftmaschinen-ECU 2 die Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine 41, wenn die vorstehend beschriebene Kraftmaschinenansteuerungsbedingung und die vorstehend beschriebene Schalterleitungsbedingung erfüllt sind.
Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Kraftmaschinen-ECU 2, die so konfiguriert ist, in der Lage, eine erforderliche Leistung für das Fahrzeug sicher zu stellen, auch wenn ein Kommunikationsfehler zwischen der Kraftmaschinen-ECU 2 und der Steuerungseinheit 29 auftritt. Ebenso verhindert die Kraftmaschinen-ECU 2, dass die Speicherbatterie 11 durch den Leistungserzeugungsstrom beschädigt wird, der durch die Begrenzungswiderstände 31 und 32 fließt.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen entspricht die EIN-Bestimmungsspannung V2on einer zweiten Leitungsbestimmungsspannung, die Vorladungszeitdauer in Schritt S520 entspricht einer zweiten Vorladungszeitdauer.
Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Offenbarung sind soweit beschrieben worden. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern verschiedene Modifikationen können erreicht werden.
(Modifikationen)
Beispielsweise wird gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Leistungserzeugung nicht ausgeführt, bis die Vorladungszeitdauer abgelaufen ist. Dies ist jedoch nicht hierauf begrenzt, sondern die Leistungserzeugung kann begrenzt werden, bis die Vorladungszeitdauer abgelaufen ist. Beispielsweise kann ein Betrag einer Erzeugung einer Leistung kleiner sein als der, nachdem die Vorladungszeitdauer abgelaufen ist.
Eine Vielzahl von Funktionen, die in einem einzelnen Element der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beinhaltet sind, kann durch eine Vielzahl von Elementen erreicht werden, oder eine Funktion, die in einem einzelnen Element beinhaltet ist, kann durch eine Vielzahl von Elementen erreicht werden. Eine Vielzahl von Funktionen, die in einer Vielzahl von Elementen beinhaltet sind, kann durch ein einzelnes Element erreicht werden, oder eine Funktion, die durch eine Vielzahl von Elementen erreicht wird, kann durch ein einzelnes Element erreicht werden. Ebenso kann ein Teil von Konfigurationen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele weggelassen werden. Zumindest ein Teil der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann zu einer anderen Konfiguration der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele hinzugefügt werden, oder er kann eine andere Konfiguration der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ersetzen. Es ist anzumerken, dass verschiedene Aspekte, die den technischen Ideen innewohnen, die durch den Umfang der Patentansprüche identifiziert werden, als Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung definiert sind.
Anders als die vorstehend beschriebene Steuerungseinheit 45 und die Kraftmaschinen-ECU 2 kann die vorliegende Offenbarung durch verschiedene Ausführungsformen erreicht werden, wie beispielsweise durch ein System, das die Steuerungseinheit 45 und die Kraftmaschinen-ECU 2 als Elemente des Systems umfasst, durch ein Programm, das einen Computer aufweist, der als die Steuerungseinheit 45 und die Kraftmaschinen-ECU 2 dient, durch ein Aufzeichnungsmedium, das das Programm speichert, und durch ein Steuerungsverfahren.
Eine elektronische Steuerungseinheit wird in einem Leistungsquellensystem verwendet, das mit einer rotierenden elektrischen Maschine, einem Kondensator, Batterieeinheiten, einem Schalter, einer Steuerungseinheit einer Lithium-Batterieeinheit und einem Begrenzungswiderstand versehen ist. Die elektronische Steuerungseinheit begrenzt, wenn ein Kommunikationsfehler mit einer übergeordneten Steuerungseinheit aufgetreten ist, eine Leistungserzeugung durch die rotierende elektrische Maschine, bis eine Kraftmaschinenansteuerungsbedingung, die angibt, dass die Kraftmaschine in Betrieb ist, und eine Schalterleitungsbedingung, die angibt, dass der Schalter in einem EIN-Zustand ist, erfüllt sind. Die übergeordnete Steuerungseinheit aktiviert eine Leistungserzeugung durch die rotierende elektrische Maschine, wenn eine Schalterzustandsbenachrichtigung nicht empfangen wird, wobei die Kraftmaschinenansteuerungsbedingung und die Schalterleitungsbedingungen erfüllt sind.
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 2015149849 A [0002]

Claims

Elektronische Steuerungseinheit, die in einem Leistungsquellensystem (1) beinhaltet ist, wobei das Leistungsquellensystem umfasst: eine rotierende elektrische Maschine (41), deren Drehwelle mit einer Ausgabewelle einer Kraftmaschine eines Fahrzeugs verbunden ist; eine Leistungserzeugungssteuerungseinheit (45), die zumindest eine Leistungserzeugung unter Verwendung der rotierenden elektrischen Maschine steuert; Bauelemente, die parallel zu der rotierenden elektrischen Maschine angeschlossen sind, wobei die Bauelemente einen Kondensator (43), eine erste Batterie (3) und eine zweite Batterie (11) umfassen; einen ersten Schalter (17), der bei einem ersten Leitungspfad (12) angeordnet ist, der die rotierende elektrische Maschine und die erste Batterie elektrisch verbindet, wobei der erste Schalter den ersten Leitungspfad umschaltet, um entweder in einem ersten Leitungszustand, in dem der erste Leitungspfad elektrisch leitend ist, oder in einem ersten Nicht-Leitungszustand zu sein, in dem der erste Leitungspfad nicht elektrisch leitend ist; einen zweiten Schalter (18), der bei einem zweiten Leitungspfad (13) angeordnet ist, der die rotierende elektrische Maschine und die zweite Batterie elektrisch verbindet, wobei der zweite Schalter den zweiten Leitungspfad umschaltet, um entweder in einem zweiten Leitungszustand, in dem der zweite Leitungspfad elektrisch leitend ist, oder in einem zweiten Nicht-Leitungszustand zu sein, in dem der zweite Leitungspfad nicht elektrisch leitend ist; eine Schaltersteuerungseinheit (29), die das Umschalten zwischen dem ersten Leitungszustand und dem ersten Nicht-Leitungszustand bei dem ersten Schalter steuert und das Umschalten zwischen dem zweiten Leitungszustand und dem zweiten Nicht-Leitungszustand steuert; einen Begrenzungswiderstand (22, 23, 31, 32), der parallel entweder zu dem ersten Schalter oder dem zweiten Schalter geschaltet ist; und eine übergeordnete Steuerungseinheit (2), die kommunikationsfähig mit der Leistungserzeugungssteuerungseinheit und der Schaltersteuerungseinheit verbunden ist, wobei sie die Leistungserzeugungssteuerungseinheit und die Schaltersteuerungseinheit steuert, wobei die elektronische Steuerungseinheit als die Leistungserzeugungssteuerungseinheit dient, wobei die elektronische Steuerungseinheit umfasst: eine Kommunikationsfehlerbestimmungseinheit (S10, S20), die bestimmt, ob ein Kommunikationsfehler mit der übergeordneten Steuerungseinheit auftritt; eine Begrenzungseinheit (S30-S120), die, wenn die Kommunikationsfehlerbestimmungseinheit bestimmt, dass ein Kommunikationsfehler mit der übergeordneten Steuerungseinheit aufgetreten ist, die Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine begrenzt, bis eine vorbestimmte Kraftmaschinenansteuerungsbedingung, die angibt, dass die Kraftmaschine in Betrieb ist, und eine vorbestimmte Schalterleitungsbedingung, die angibt, dass der erste Schalter auf den ersten Leitungszustand geschaltet ist, erfüllt sind.
Elektronische Steuerungseinheit nach Anspruch 1, wobei die Kraftmaschinenansteuerungsbedingung als eine Bedingung definiert ist, in der eine Rotierende-Elektrische-Maschine-Drehfrequenz, die eine Drehfrequenz der Drehwelle der rotierenden elektrischen Maschine ist, eine vorbestimmte Ansteuerungsbestimmungsdrehfrequenz überschreitet.
Elektronische Steuerungseinheit nach Anspruch 2, wobei die Kraftmaschinenansteuerungsbedingung als eine Bedingung definiert ist, in der die Rotierende-Elektrische-Maschine-Drehfrequenz die Ansteuerungsbestimmungsdrehfrequenz für eine vorbestimmte Ansteuerungsbestimmungszeitdauer überschreitet.
Elektronische Steuerungseinheit, die in einem Leistungsquellensystem (1) beinhaltet ist, wobei das Leistungsquellensystem umfasst: eine rotierende elektrische Maschine (41), deren Drehwelle mit einer Ausgabewelle einer Kraftmaschine eines Fahrzeugs verbunden ist; eine Leistungserzeugungssteuerungseinheit (45), die zumindest eine Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine steuert; Bauelemente, die parallel zu der rotierenden elektrischen Maschine angeschlossen sind, wobei die Bauelemente einen Kondensator (43), eine erste Batterie (3) und eine zweite Batterie (11) umfassen; einen ersten Schalter (17), der bei einem ersten Leitungspfad (12) angeordnet ist, der die rotierende elektrische Maschine und die erste Batterie elektrisch verbindet, wobei der erste Schalter den ersten Leitungspfad umschaltet, um entweder in einem ersten Leitungszustand, in dem der erste Leitungspfad elektrisch leitend ist, oder in einem ersten Nicht-Leitungszustand zu sein, in dem der erste Leitungspfad nicht elektrisch leitend ist; einen zweiten Schalter (18), der bei einem zweiten Leitungspfad (13) angeordnet ist, der die rotierende elektrische Maschine und die zweite Batterie elektrisch verbindet, wobei der zweite Schalter den zweiten Leitungspfad umschaltet, um entweder in einem zweiten Leitungszustand, in dem der zweite Leitungspfad elektrisch leitend ist, oder in einem zweiten Nicht-Leitungszustand zu sein, in dem der zweite Leitungspfad nicht elektrisch leitend ist; eine Schaltersteuerungseinheit (29), die das Umschalten zwischen dem ersten Leitungszustand und dem ersten Nicht-Leitungszustand bei dem ersten Schalter steuert und das Umschalten zwischen dem zweiten Leitungszustand und dem zweiten Nicht-Leitungszustand steuert; einen Begrenzungswiderstand (22, 23, 31, 32), der zu entweder dem ersten Schalter oder dem zweiten Schalter parallel geschaltet ist; und eine übergeordnete Steuerungseinheit (2), die kommunikationsfähig mit der Leistungserzeugungssteuerungseinheit und der Schaltersteuerungseinheit verbunden ist, wobei sie die Leistungserzeugungssteuerungseinheit und die Schaltersteuerungseinheit steuert, wobei die elektronische Steuerungseinheit als die übergeordnete Steuerungseinheit dient, wobei die elektronische Steuerungseinheit umfasst: eine Erzeugungsbefehlseinheit (S410-S530, S560), die konfiguriert ist, in einem Fall, in dem eine erste Leitungsbenachrichtigung, die angibt, dass der erste Schalter in dem ersten Leitungszustand ist, von der Schaltersteuerungseinheit nicht empfangen wird, und wenn eine vorbestimmte Kraftmaschinenansteuerungsbedingung, die angibt, dass die Kraftmaschine in Betrieb ist, und eine vorbestimmte Schalterleitungsbedingung, die angibt, dass der erste Schalter auf den ersten Leitungszustand geschaltet ist, erfüllt sind, die Leistungserzeugung mit der rotierenden elektrischen Maschine zu aktivieren.
Elektronische Steuerungseinheit nach Anspruch 4, wobei die Kraftmaschinenansteuerungsbedingung als eine Bedingung definiert ist, bei der eine Kraftmaschinendrehzahl, die eine Drehfrequenz der Ausgabewelle der Kraftmaschine ist, eine vorbestimmte Ansteuerungsbestimmungsdrehfrequenz überschreitet.
Elektronische Steuerungseinheit nach Anspruch 2, wobei die Kraftmaschinenansteuerungsbedingung als eine Bedingung definiert ist, bei der die Kraftmaschinendrehzahl die Ansteuerungsbestimmungsdrehfrequenz für eine vorbestimmte Ansteuerungsbestimmungszeitdauer überschreitet.
Elektronische Steuerungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schalterleitungsbedingung erfüllt ist, wenn eine erste Vorladungszeitdauer in einem Fall abläuft, in dem der Begrenzungswiderstand parallel zu dem ersten Schalter angeschlossen ist, wobei die erste Vorladungszeitdauer auf der Grundlage der Kapazität des Kondensators, eines internen Widerstands der ersten Batterie und einer Variation in Widerständen des Begrenzungswiderstands eingestellt wird, um länger als eine maximale erforderliche Zeitdauer für eine Spannungsdifferenz zwischen beiden Enden des ersten Schalters zu sein, um unter eine erste Leitungsbestimmungsspannung abzufallen; und die Schalterleitungsbedingung erfüllt ist, wenn eine zweite Vorladungszeitdauer in einem Fall abläuft, in dem der Begrenzungswiderstand parallel zu dem zweiten Schalter angeschlossen ist, wobei die zweite Vorladungszeitdauer auf der Grundlage der Kapazität des Kondensators, eines internen Widerstands der zweiten Batterie und einer Variation in Widerständen des Begrenzungswiderstands eingestellt wird, um länger als eine maximale erforderliche Zeitdauer für eine Spannungsdifferenz zwischen beiden Enden des zweiten Schalters zu sein, um unter eine zweite Leitungsbestimmungsspannung abzufallen.