DE102020109808A1

DE102020109808A1 - Bremskraftsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102020109808A1
Application number: DE102020109808.1A
Authority: DE
Inventors: Yuki MATSUMIYA; Shun SATO; Hiroya FUJIWARA; Masahiro Nishiu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2020-10-29
Also published as: JP2020179825A; JP7172837B2; US11453377B2; US20200339098A1

Abstract

Eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung umfasst: eine Voraussageeinheit, die eine Zeit von einer derzeitigen Zeit bis zu einem nächsten Start eines Gangschaltbetriebs in einem automatischen Stufengetriebe auf der Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs voraussagt; eine Beschaffungseinheit, die einen Zustand einer Batterie, die durch eine regenerative Leistungserzeugung eines regenerativen Generators aufgeladen wird, beschafft; und eine Steuerungseinheit, die die regenerative Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator stoppt, bevor das Gangschalten des automatischen Stufengetriebes gestartet wird, wenn während der regenerativen Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator auf der Grundlage eines Voraussageergebnisses durch die Voraussageeinheit und des Zustands der Batterie, der durch die Beschaffungseinheit beschafft wird, bestimmt wird, dass die regenerative Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator aufgrund des Zustands der Batterie während des Gangschaltbetriebs des automatischen Stufengetriebes gestoppt werden kann.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug angebracht ist und die Bremskraft des Fahrzeugs steuert.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
In Fahrzeugen sind verschiedene Technologien vorgeschlagen worden, um ein komfortables Fahrgefühl und Betriebsgefühl zu verbessern. Beispielsweise offenbart die japanische Patentveröffentlichung Nummer JP 10 - 280 990 A eine Kraftstoffabschaltsteuerungsvorrichtung, die eine Verzögerungskraft durch einen Wechselstromgenerator beziehungsweise eine Lichtmaschine, eine Klimaanlage, eine Bremse, eine Gangschaltung usw. ergänzt, um eine erwartete Verzögerungskraft zu erhalten, wenn eine Kraftstoffabschaltung verhindert wird, um eine Katalysatorverschlechterung bei einer hohen Katalysatortemperatur zu vermeiden, während einer Fahrzeugverzögerung. Die japanische Patentveröffentlichung Nummer JP 2006 - 297 994 A offenbart eine fahrzeugintegrierte Steuerungsvorrichtung, die ein Steuerungsziel, das in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag durch einen Benutzer bestimmt wird, zu einem Antriebssystem und zu einem Steuerungssystem entsprechend zugehöriger Zuweisungsverhältnisse verteilt, während sie das Steuerungsziel vor der Verteilung zu einem Stabilisierungssystem sendet, um dieses System dazu zu bringen, eine Korrektur auszuführen, um hierdurch eine Notwendigkeit zu beseitigen, Verteilungswerte des Steuerungsziels zu synchronisieren, um eine Verzögerung zu verringern, wobei somit eine Ansprechempfindlichkeit auf eine Betätigung verbessert wird. Die japanische Patentveröffentlichung Nummer JP 2012 - 92 673 A offenbart eine Fahrzeugleistungserzeugungssteuerungsvorrichtung, die einen Betrag einer Leistungserzeugung zu der Zeit einer regenerativen Leistungserzeugung auf eine Verkleinerungsrichtung begrenzt, um eine Differenz zwischen einem Drehmoment der Erzeugungseinrichtung beziehungsweise des Generators, wenn die Batterie aufgeladen wird, und einem Drehmoment des Generators, wenn die Batterie nicht aufgeladen wird, einzustellen, um innerhalb einer vorbestimmten Differenz in einem Drehmoment zu liegen, um hierdurch einen Einfluss auf den Fahrkomfort aufgrund des Startens oder Stoppens der regenerativen Leistungserzeugung zu verringern.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Allgemeinen wird, wenn ein Fahrzeug in einen Segelfahrzustand beziehungsweise Leerlauffahrzustand eintritt, in dem weder ein Beschleunigungseinrichtungspedal beziehungsweise Gaspedal noch ein Bremspedal durch einen Benutzer niedergedrückt wird, eine Beschleunigung in einer Verzögerungsrichtung in dem Fahrzeug durch eine Kraftmaschine, ein Getriebe, einen regenerativen Generator und dergleichen erzeugt. Zu dieser Zeit tritt, wenn das Getriebe ein automatisches Stufengetriebe ist, ein Gangzurückschalten entsprechend einer Verkleinerung in der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf. Es gibt eine bestimmte Übergangszeitdauer in dem Herunterschaltbetrieb in dem Getriebe, wobei, wenn ein Eingangsdrehmoment zu dem Getriebe aufgrund dieser Übergangszeitdauer variiert, das Übersetzungsverhältnis und das Ausgabedrehmoment aufgrund des internen Aufbaus des Getriebes zeitweilig instabil werden, was einen Schaltstoß, wie beispielsweise plötzliche Vibrationen, bei dem Fahrzeug verursachen kann.
Während des Segelns beziehungsweise Leerlauffahrens wird ein Drehmoment von der Radseite, das durch die Trägheitskraft des Fahrzeugs verursacht wird, zu dem Generator und dem Getriebe verteilt und eingegeben. Wenn der Zustand der regenerativen Leistungserzeugung durch den Generator von dem Ausführungszustand zu dem Stoppzustand übergeht, wird der Absolutwert des Eingangsdrehmoments in den Generator aufgrund einer Verkleinerung in einer regenerativen Last verkleinert, wobei somit der Absolutwert des Eingangsdrehmoments in das Getriebe dementsprechend vergrößert wird. Da die Steuerung bezüglich des Gangschaltens des Getriebes und die Steuerung bezüglich der regenerativen Leistungserzeugung unabhängig voneinander ausgeführt werden, kann die regenerative Leistungserzeugung während der Herunterschaltübergangszeitdauer in dem Leerlauffahrzustand stoppen, wobei somit das komfortable Fahrgefühl aufgrund eines Schaltstoßes verschlechtert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Probleme gemacht worden, wobei eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die einen geeigneten Fahrkomfort in einem Leerlauffahrzustand eines Fahrzeugs realisieren kann.
Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, ist eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung, die einen regenerativen Generator in einem Fahrzeug steuert, in dem eine negative Kraft mit einer Fahrrichtung des Fahrzeugs, die eingestellt ist, um positiv zu sein, durch zumindest ein automatisches Stufengetriebe und den regenerativen Generator erzeugt wird, wobei die Bremskraftsteuerungsvorrichtung umfasst: eine Voraussageeinheit, die eine Zeit von einer derzeitigen Zeit, bis ein nächster Start eines Gangschaltungsbetriebs in einem automatischen Stufengetriebe auftritt, auf der Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs voraussagt; eine Beschaffungseinheit, die einen Zustand einer Batterie beschafft, die durch die regenerative Leistungserzeugung des regenerativen Generators aufgeladen wird; und eine Steuerungseinheit, die die regenerative Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator stoppt, bevor das Gangschalten des automatischen Stufengetriebes gestartet wird, wenn während der regenerativen Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator auf der Grundlage eines Voraussageergebnisses durch die Voraussageeinheit und des Zustands der Batterie, der durch die Beschaffungseinheit beschafft wird, bestimmt wird, dass die regenerative Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator aufgrund des Zustands der Batterie während des Gangschaltbetriebs des automatischen Stufengetriebes gestoppt werden kann.
Die vorliegende Erfindung kann eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung bereitstellen, die in der Lage ist, einen geeigneten Fahrkomfort in einem Leerlauffahrzustand eines Fahrzeugs zu realisieren.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile sowie eine technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:

1 eine Darstellung, die eine Konfiguration einer Bremskraftsteuerungsvorrichtung und einer zugehörigen Umgebung gemäß ersten und zweiten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 eine Darstellung, die ein Beispiel einer Gangschaltabbildung entsprechend den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine Darstellung, die ein Beispiel der Verarbeitung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 eine Darstellung, die ein Beispiel der Verarbeitung entsprechend einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht;
6 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung stoppt, wenn bestimmt wird, dass eine regenerative Leistungserzeugung durch einen Generator während eines Gangschaltbetriebs eines Getriebes gestoppt werden kann, die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator, bevor das Gangschalten des Getriebes gestartet wird. Hierdurch wird ein Schaltstoß aufgrund des Stoppens der regenerativen Leistungserzeugung während des Gangschaltbetriebs des Getriebes verringert.
Erstes Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es ist anzumerken, dass eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung und dergleichen durch Werte mit Bezugszeichen dargestellt werden, während die Fahrzeugfahrrichtung in eine positive Richtung eingestellt ist.
Konfiguration
1 zeigt eine Konfiguration einer Bremskraftsteuerungsvorrichtung 100 und einer zugehörigen Umgebung, die in einem Fahrzeug entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angebracht ist. Das Fahrzeug umfasst die Bremskraftsteuerungsvorrichtung 100, ein Getriebe 200, das ein automatisches Stufengetriebe ist, einen Generator 300, der eine regenerative Leistungserzeugung ausführen kann, wie beispielsweise ein Wechselstromgenerator beziehungsweise eine Lichtmaschine und ein Motor, und eine Batterie 400, die eine elektrische Leistung von der regenerativen Leistungserzeugung durch den Generator 300 lädt. Das Getriebe 200 und der Generator 300 können eine Bremskraft erzeugen, während das Fahrzeug in einem Leerlauffahrzustand ist. Die Bremskraft kann durch eine Vorrichtung, wie beispielsweise eine (nicht gezeigte) Kraftmaschine, die zu dem Getriebe 200 und dem Generator 300 unterschiedlich ist, erzeugt werden. Das Fahrzeug umfasst ferner eine Getriebesteuerungseinheit, die das Gangschalten des Getriebes 200 steuert, und eine Ladesteuerungseinheit, die eine Lade-Entlade-Steuerung bei der Batterie 400 und eine Steuerung bezüglich der regenerativen Leistungserzeugung des Generators 300 auf der Grundlage des Stroms, einer Spannung, einer Temperatur, einer Leistungsspeicherrate usw. der Batterie 400 ausführt. In 1 sind diese Steuerungseinheiten in dem Getriebe 200, dem Generator 300 und der Batterie 400 beinhaltet, wobei somit zugehörige Darstellungen weggelassen werden. Neben diesen Steuerungseinheiten sind verschiedene Sensoren und Vorrichtungen in dem Fahrzeug angebracht.
Die Bremskraftsteuerungsvorrichtung 100 umfasst eine Voraussageeinheit 101, eine Beschaffungseinheit 102 und eine Steuerungseinheit 103. Die Voraussageeinheit 101 sagt eine Zeit von einer derzeitigen Zeit, bis ein nächster Start des Gangschaltbetriebs in dem Getriebe 200 während des Leerlauffahrzustands auftritt, voraus. Die Beschaffungseinheit 102 beschafft einen Zustand der Batterie 400. Die Steuerungseinheit 103 steuert die Betriebe der Voraussageeinheit 101 und der Beschaffungseinheit 102, wobei zur gleichen Zeit, wenn auf der Grundlage des Voraussageergebnisses der Voraussageeinheit 101 und des Beschaffungsergebnisses der Beschaffungseinheit 102 bestimmt wird, dass die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 aufgrund des Zustands der Batterie 400 während des Gangschaltbetriebs des Getriebes 200 gestoppt werden kann, die Steuerungseinheit 103 die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 vor dem Start des Gangschaltens des Getriebes 200 stoppt.
Verarbeitung
2 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Steuerung der regenerativen Leistungserzeugung zeigt, die durch die Bremskraftsteuerungsvorrichtung 100 ausgeführt wird, während der Benutzer das Fahrzeug fährt. Diese Verarbeitung wird in einem Zustand ausgeführt, in dem die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 möglich ist, während das Fahrzeug fährt.
(Schritt S101): Die Steuerungseinheit 103 beschafft konstant den Betrag einer Betätigung eines Beschleunigungseinrichtungspedals beziehungsweise Gaspedals und den Betrag einer Betätigung des Bremspedals, die durch den Benutzer betätigt werden, die jeweils durch einen Beschleunigungseinrichtungspedalsensor und einen Bremspedalsensor, die bei dem Fahrzeug bereitgestellt sind, erfasst werden. Auf der Grundlage des beschafften Betätigungsbetrags des Beschleunigungseinrichtungspedals und des beschafften Betätigungsbetrags des Bremspedals erfasst die Steuerungseinheit 103, dass das Fahrzeug in einem Zustand eines Segelns beziehungsweise Leerlauffahrens ist, indem erfasst wird, dass der Benutzer das Beschleunigungseinrichtungspedal nicht betätigt (der Betätigungsbetrag ist 0) und der Benutzer das Bremspedal nicht betätigt (der Betätigungsbetrag ist 0). Wenn die Steuerungseinheit 103 dem Leerlauffahrzustand erfasst, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S102 voran; wenn die Steuerungseinheit 103 den Leerlauffahrzustand nicht erfasst, wiederholt die Steuerungseinheit 103 Schritt S105 und wartet darauf, dass das Fahrzeug in den Leerlauffahrzustand eintritt.
(Schritt S102): Die Voraussageeinheit 101 identifiziert die Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der ein nächster Start des Gangschaltbetriebs in dem Getriebe 200 auftritt. Das Identifikationsverfahren wird nachstehend beschrieben.
Die Voraussageeinheit 101 hält eine Abbildung, die die Kennlinien der Gangschaltsteuerung des Getriebes 200 darstellt, die durch die Getriebesteuerungseinheit ausgeführt wird, die das Getriebe 200 steuert. 3 zeigt ein Beispiel der Abbildung. In der Abbildung, die in 3 gezeigt ist, wird die Gangstufe des Getriebes 200 auf der Grundlage der Geschwindigkeit und der Drosselöffnung des Fahrzeugs bestimmt. Bei einer Vergrößerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit bei einer derzeitigen Drosselöffnung, die durch eine Gangschaltlinie einer jeweiligen durchgezogenen Linie in der Abbildung angegeben wird, vergrößert wird, ein Hochschalten gestartet. Ferner wird bei einer Verkleinerung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit bei einer derzeitigen Drosselöffnung verkleinert wird, die durch eine Gangschaltlinie einer jeweils gestrichelten Linie in der Abbildung angegeben wird, ein Herunterschalten gestartet. In diesem Schritt ist das Fahrzeug in dem Leerlauffahrzustand, sodass die Drosselöffnung 0 ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit verkleinert wird. Folglich bestimmt die Voraussageeinheit 101 eine derzeitige Gangstufe des Getriebes 200 und identifiziert die Geschwindigkeit, bei der das Herunterschalten von dieser Gangstufe bei der Drosselöffnung 0 gestartet wird, um hierdurch eine Geschwindigkeit zu identifizieren, bei der ein nächster Start des Gangschaltbetriebs in dem Getriebe 200 auftritt. In dem Beispiel, das in 3 gezeigt ist, identifiziert die Voraussageeinheit 101, wenn die derzeitige Gangstufe der dritte Gang ist, eine Geschwindigkeit V₃₂ bei der Drosselöffnung von 0, die durch die Gangschaltlinie für ein Herunterschalten von einem dritten Gang zu einem zweiten Gang angegeben wird, als eine Geschwindigkeit, bei der ein nächster Start des Gangschaltbetriebs in dem Getriebe 200 auftritt.
(Schritt S103): Die Voraussageeinheit 101 identifiziert eine derzeitige Geschwindigkeit v und eine derzeitige Beschleunigung a des Fahrzeugs. Die Geschwindigkeit v kann identifiziert werden, indem in geeigneter Weise die derzeitige Geschwindigkeit und die Beschleunigung von einem Geschwindigkeitssensor, der bei dem Fahrzeug bereitgestellt ist, oder von einer anderen Vorrichtung beschafft werden, die an dem fahrzeuginternen Netzwerk angeschlossen ist. Die Beschleunigung kann beispielsweise identifiziert werden, indem Fahrzeuggeschwindigkeiten v bei einer Vielzahl von Zeitpunkten beschafft werden und die zugehörige Zeitänderungsrate berechnet wird. Alternativ hierzu kann die Voraussageeinheit 101 die Beschleunigung von einem Beschleunigungssensor, der bei dem Fahrzeug bereitgestellt ist, oder einer anderen Vorrichtung beschaffen, die an ein fahrzeuginternes Netzwerk angeschlossen ist. Es ist anzumerken, dass anstelle einer Ausführung von Schritt S102 nach einer Identifikation der Geschwindigkeit v in diesem Schritt die Voraussageeinheit 101 die Geschwindigkeit, bei der ein nächster Start des Gangschaltbetriebs in dem Getriebe 200 auftritt, auf der Grundlage der Geschwindigkeit v und der vorstehend beschriebenen Abbildung identifizieren kann.
(Schritt S104): Die Voraussageeinheit 101 sagt eine Zeit t1 von der derzeitigen Zeit, bis ein nächster Start des Gangschaltbetriebs in dem Getriebe 200 auftritt, voraus. Unter der Annahme, dass die Beschleunigung a des Fahrzeugs konstant ist, sagt die Voraussageeinheit 101 von der derzeitigen Zeit, bis der nächste Start des Gangschaltbetriebs in dem Getriebe 200 auftritt, auf der Grundlage der derzeitigen Geschwindigkeit v und einer Geschwindigkeit V, bei der der nächste Start des Gangschaltens in dem Getriebe 200 auftritt, und der Beschleunigung a unter Verwendung der nachstehenden Gleichung (1) voraus: $t 1 = (v - V) / | a |$
(Schritt S105): Wenn die Zeit t1, die durch die Voraussageeinheit 101 vorausgesagt wird, kleiner oder gleich einer vorbestimmten Zeit ist, bringt die Steuerungseinheit 103 die Verarbeitung dazu, zu Schritt S106 voranzuschreiten, wobei, wenn die Zeit t1 größer als die vorbestimmte Zeit ist, die Steuerungseinheit 103 die Verarbeitung dazu bringt, zu Schritt S101 voranzuschreiten.
(Schritt S106): Die Beschaffungseinheit 102 beschafft einen Zustand der Batterie 400, die durch eine regenerative Leistungserzeugung des Generators 300 aufgeladen wird. Der Zustand der Batterie 400 ist nicht auf einen spezifischen begrenzt, solange dieser eine Voraussage bezüglich eines aufladbaren Betrags der Batterie 400 bereitstellt, der ein Betrag einer Leistung ist, die derzeit aufladbar ist, wobei dies zumindest einen Parameter aus einer Leistungsspeicherrate (SOC) und einem Ladungsstrom-Integrationswert von dem Zeitpunkt einer Aufladestartzeit umfasst. Die Beschaffungseinheit 102 kann den vorstehend genannten Zustand der Batterie 400 von verschiedenen Sensoren, die bei der Batterie 400 bereitgestellt sind, und von einer Ladungssteuerungseinheit beschaffen, die eine Steuerung des Ladens-Entladens der Batterie 400 und eine Steuerung der regenerativen Leistungserzeugung des Generators 300 ausführt. Alternativ hierzu kann die Beschaffungseinheit 102 Informationen als Quellendaten, die für eine Berechnung des Zustands der Batterie 400 verwendet werden, von den verschiedenen Sensoren, der Ladungssteuerungseinheit usw. beschaffen und kann den Zustand auf der Grundlage der beschafften Informationen berechnen.
Auf der Grundlage des Zustands, der durch die Beschaffungseinheit 102 beschafft wird, bestimmt die Steuerungseinheit 103, ob der aufladbare Betrag der Batterie 400 kleiner als ein vorbestimmter Wert sein kann. Beispielsweise kann die Steuerungseinheit 103 bestimmen, dass der aufladbare Betrag verkleinert werden kann, wenn die Leistungsspeicherrate größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, oder wenn er Ladungsstromintegrationswert größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist. Die Steuerungseinheit 103 bestimmt, dass der aufladbare Betrag der Batterie 400 verkleinert werden kann, wenn einer oder alle des einen Zustands oder der mehreren Zustände, der / die durch die Beschaffungseinheit 102 beschafft wird / werden, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist / sind, wobei dann die Verarbeitung zu Schritt S107 voranschreitet; andernfalls schreitet die Verarbeitung zu Schritt S101 voran.
(Schritt S107): In diesem Schritt wird vorausgesagt, dass die Ladungssteuerungseinheit, die das Laden-Entladen der Batterie 400 sowie die regenerative Leistungserzeugung des Generators 300 steuert, die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 in naher Zukunft stoppen wird, um die Batterie 400 zu schützen. In einem derartigen Fall kann bestimmt werden, dass die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 aufgrund des Zustands der Batterie 400 während des Gangschaltbetriebs des Getriebes 200 gestoppt werden kann. Die Steuerungseinheit 103 fordert die Ladungssteuerungseinheit auf, die regenerative Leistungserzeugung zu stoppen, um die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 zu stoppen, bevor das Getriebe 200 herunterschaltet. Dies ist das Ende der Verarbeitung.
Wenn der Beschleunigungseinrichtungspedalsensor und der Bremspedalsensor, die bei dem Fahrzeug bereitgestellt sind, eine Betätigung des Beschleunigungseinrichtungspedals beziehungsweise Gaspedals oder eine Betätigung des Bremspedals durch den Benutzer während einer Ausführung der Verarbeitung in den Schritten S102 bis S107 erfassen, wird die Verarbeitung gestoppt, wobei sie zu Schritt S101 voranschreitet, indem die Verarbeitung dann ausgesetzt wird, bis der Leerlauffahrzustand etabliert ist. Getrennt von dieser Verarbeitung wird eine herkömmliche Steuerung einer Beschleunigung einer Verzögerung, eines Gangschaltens und dergleichen entsprechend der erfassten Betätigung des Beschleunigungseinrichtungspedals oder der erfassten Betätigung des Bremspedals durch eine andere Steuerungseinheit ausgeführt.
Nachdem die regenerative Leistungserzeugung durch die vorgeschriebene Verarbeitung in Schritt S107 gestoppt worden ist, wird, wenn die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 möglich wird, da die Leistungsspeicherrate der Batterie 400 unter einen vorbestimmten Wert oder dergleichen abnimmt, die regenerative Leistungserzeugung durch eine andere Steuerungseinheit, die bei dem Fahrzeug bereitgestellt ist, wie beispielsweise der Ladungssteuerungseinheit, wieder aufgenommen. In diesem Fall wird die vorstehend beschriebene Verarbeitung wieder ausgeführt.
Es wird eine Beschreibung bezüglich eines Beispiels der Steuerung auf Grundlage der vorstehend beschriebenen Verarbeitung bereitgestellt. 4 zeigt, dass jeweilige horizontale Achsen eine Zeit darstellen, jeweilige vertikale Achsen eine Drehzahl der Kraftmaschine, ein Eingangsdrehmoment von der Radseite zu dem Getriebe 200 und eine Beschleunigung des Fahrzeugs darstellen, wobei sie ebenso jeweilige Zeitablaufdiagramme entsprechend der Verarbeitung gemäß diesem Ausführungsbeispiel zeigt. In der gesamten Zeitdauer, die in 4 gezeigt ist, ist das Fahrzeug in dem Segelfahrzustand beziehungsweise Leerlauffahrzustand, wobei die Beschleunigung des Fahrzeugs aufgrund der negativen Antriebskraft negativ ist.
Es wird angenommen, dass zu einer Zeit T1 die vorausgesagte Zeit t1 bis zu einem nächsten Gangschalten gleich der vorbestimmten Zeit ist. Bis zu der Zeit T1 ist die vorausgesagte Zeit t1, bis das nächste Gangschalten auftritt, größer als die vorbestimmte Zeit, wobei somit eine Schleife, die von Schritt S105 zu Schritt S101 zurückkehrt, in der vorstehend beschriebenen Verarbeitung etabliert ist. Alternativ hierzu wird bis zu der Zeit T1, auch wenn die vorausgesagte Zeit t1 bis zu dem nächsten Gangschalten kleiner oder gleich der vorbestimmten Zeit ist, es nicht bestimmt, dass der aufladbare Betrag der Batterie 400 verkleinert werden kann, wobei somit eine Schleife etabliert ist, die von Schritt S106 zu Schritt S101 zurückkehrt.
Zu der Zeit T1 ist die vorausgesagte Zeit t1 bis zu dem nächsten Gangschalten kleiner oder gleich der vorbestimmten Zeit, wobei der aufladbare Betrag der Batterie 400 verkleinert werden kann, sodass Schritt S107 ausgeführt wird, um die regenerative Leistungserzeugung zu stoppen. Die regenerative Leistungserzeugung wird gestoppt und der Absolutwert des Eingangsdrehmoments von der Radseite zu dem Generator 300 nimmt somit allmählich ab; dementsprechend nimmt der Absolutwert des Eingangsdrehmoments in das Getriebe 200 während einer Zeitdauer von der Zeit T1 zu einer Zeit T2 allmählich zu, wobei gleichzeitig die Beschleunigung des Fahrzeugs allmählich zunimmt (die Verzögerungskraft nimmt ab).
Zu einer Zeit T3 nach der Zeit T2 wird ein nächstes Gangschalten gestartet, wobei das Getriebe 200 beispielsweise von einem dritten Gang in einen zweiten Gang schaltet. Eine Zeitdauer von der Zeit T3 zu einer Zeit T4 ist eine Übergangszeitdauer des Gangschaltbetriebs. Von der Zeit T1 zu der Zeit T3 nimmt die Drehzahl der Kraftmaschine allmählich ab, wobei aber die Drehzahl während der Übergangszeitdauer allmählich zunimmt. Nach der Zeit T4 nimmt, wenn der Gangschaltbetrieb beendet ist, die Drehzahl wieder allmählich ab. In 4 wird angenommen, dass nach der Zeit T2 die Beschleunigung des Fahrzeugs sich vor und nach dem Gangschalten nicht ändert, wobei sich dies tatsächlich ändern kann.
Somit ist es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich zu verhindern, dass die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 während des Gangschaltbetriebs des Getriebes 200 gestoppt wird. Für einen Vergleich zeigt 5 wie 4, dass jeweilige horizontale Achsen eine Zeit darstellen, jeweilige vertikale Achsen eine Drehzahl der Kraftmaschine, ein Eingangsdrehmoment von der Radseite in das Getriebe 200 und eine Beschleunigung des Fahrzeugs darstellen, wobei sie ebenso jeweilige Zeitablaufdiagramme entsprechend der Verarbeitung gemäß dem Vergleichsbeispiel zeigt. In der gesamten Zeitdauer, die in 5 gezeigt ist, ist das Fahrzeug in dem Segelfahrzustand beziehungsweise Leerlauffahrzustand, wobei die Beschleunigung des Fahrzeugs aufgrund der negativen Antriebskraft negativ ist.
In dem in 5 gezeigten Beispiel wird die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 zu einer Zahl T3' innerhalb einer Übergangszeitdauer des Getriebes 200 von der Zeit T3 zu der Zeit T4 gestoppt. Dementsprechend tritt nach der Zeit T3' ein Schaltstoß, sodass die Beschleunigung des Fahrzeugs abrupt variiert, für eine bestimmte Zeitdauer auf.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird in dem Leerlauffahrzustand, wenn vorausgesagt wird, dass das Herunterschalten des Getriebes 200 innerhalb einer vorbestimmten Zeit gestartet wird und es bestimmt wird, dass der aufladbare Betrag der Batterie 400 verkleinert werden kann, die regenerative Leistungserzeugung vor dem Start des Herunterschaltens gestoppt, wobei ein Stoß aufgrund des Stoppens der regenerativen Leistungserzeugung während der Übergangszeitdauer eines Herunterschaltens vermieden wird. Dementsprechend kann ein bevorzugter Fahrkomfort in dem Leerlauffahrzustand erhalten werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Beschreibungen der gleichen Gegenstände wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel werden weggelassen oder vereinfacht. Die Konfiguration jedes Bauelements der Bremskraftsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie die gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sagt die Steuerungseinheit 103 spezifisch eine Zeit t2 von einer derzeitigen Zeit, bis die regenerative Leistungserzeugung des Generators 300 gestoppt wird, voraus.
Verarbeitung
6 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerung einer regenerativen Leistungserzeugung zeigt, die durch die Bremskraftsteuerungsvorrichtung 100 ausgeführt wird, während der Fahrer das Fahrzeug fährt. Diese Verarbeitung wird in einem Zustand ausgeführt, in dem die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 möglich ist, während das Fahrzeug eingeschaltet ist und fahren kann.
(Schritt S201 bis S204): Die Verarbeitung in jedem Schritt ist die gleiche wie die in den Schritten S101 bis S104 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel wird, wenn ein Leerlauffahrzustand erfasst wird, die Zeit t1 von der derzeitigen Zeit, bis ein nächster Start des Gangschaltbetriebs in dem Getriebe 200 auftritt, vorausgesagt.
(Schritt S205): Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel beschafft die Beschaffungseinheit 102 den Zustand der Batterie 400, die durch eine regenerative Leistungserzeugung des Generators 300 aufgeladen wird.
Auf der Grundlage des Zustands, der durch die Beschaffungseinheit 102 beschafft wird, sagt die Steuerungseinheit 103 eine Zeit t2 von der derzeitigen Zeit, bis die Ladungssteuerungseinheit, die das Laden-Entladen der Batterie 400 und die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 steuert, die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 stoppt, voraus. Die Steuerungseinheit 103 kann die Zeit t2 voraussagen, indem eine vorbestimmte Berechnung auf der Grundlage beispielsweise der Leistungsspeicherrate und des Ladungsstromsintegrationswerts der Batterie 400 ausgeführt wird.
(Schritt S206): Die Steuerungseinheit 103 bestimmt, ob vorausgesagt wird oder nicht, dass die Ladungssteuerungseinheit die regenerative Leistungserzeugung innerhalb der Übergangszeitdauer von der derzeitigen Zeit bis zu einem nächsten Start des Gangschaltbetriebs in dem Getriebe 200 stoppt. Wenn eine erforderliche Zeitdauer (die Übergangszeitdauer) des Gangschaltbetriebs als T definiert ist, wird die Bedingung, dass die regenerative Leistungserzeugung durch die Ladungssteuerungseinheit innerhalb der Übergangszeitdauer gestoppt wird, durch die nachstehende Gleichung (2) ausgedrückt: $t 1 \leq t 2 \leq t 1 + die erforderliche Zeitdauer T$
Wenn die Gleichung (2) modifiziert wird, wird die nachstehende Gleichung (3) erhalten: $0 \leq t 2 - t 1 \leq die erforderliche Zeitdauer T$
Wenn die Gleichung (2) (das heißt, die Gleichung (3)) etabliert ist, kann die Steuerungseinheit 103 bestimmen, dass die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 aufgrund des Zustands der Batterie 400 während des Gangschaltbetriebs des Getriebes 200 gestoppt werden kann. Wenn bestimmt wird, dass die regenerative Leistungserzeugung durch die Ladungssteuerungseinheit innerhalb der Übergangszeitdauer gestoppt werden kann, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S207 voran; andernfalls schreitet die Verarbeitung zu Schritt S201 voran.
(Schritt S207): Die Steuerungseinheit 103 fordert die Ladungssteuerungseinheit auf, die regenerative Leistungserzeugung zu stoppen, um die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 zu stoppen, bevor das Getriebe 300 herunterschaltet. Dies ist das Ende der Verarbeitung.
Wenn der Beschleunigungseinrichtungspedalsensor und der Bremspedalsensor, die bei dem Fahrzeug bereitgestellt sind, die Betätigung des Beschleunigungseinrichtungspedals oder die Betätigung des Bremspedals durch den Benutzer während einer Ausführung der Verarbeitung gemäß den Schritt S202 bis S207 erfassen, wird die Verarbeitung gestoppt, wobei sie zu Schritt S201 voranschreitet, indem die Verarbeitung dann ausgesetzt wird, bis der Leerlauffahrzustand etabliert ist. Getrennt von dieser Verarbeitung wird eine herkömmliche Steuerung einer Beschleunigung einer Verzögerung eines Gangschaltens oder dergleichen entsprechend der erfassten Betätigung des Beschleunigungseinrichtungspedals oder der erfassten Betätigung des Bremspedals durch eine andere Steuerungseinheit ausgeführt.
Zusätzlich wird, nachdem die regenerative Leistungserzeugung durch die vorstehend beschriebene Verarbeitung in Schritt S207 gestoppt worden ist, wenn die regenerative Leistungserzeugung durch den Generator 300 möglich wird, da die Leistungsspeicherrate der Batterie 400 niedriger als ein vorbestimmter Wert wird oder dergleichen, die regenerative Leistungserzeugung durch eine andere Steuerungseinheit wieder aufgenommen. In diesem Fall wird die vorstehend beschriebene Verarbeitung wieder gestartet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wie es in dem Zeitablaufdiagramm gemäß 4 gezeigt ist, möglich zu verhindern, dass das Stoppen der regenerativen Leistungserzeugung durch den Generator 300 während des Gangschaltbetriebs des Getriebes 200 ausgeführt wird.
Wirkung
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird in dem Leerlauffahrzustand, wenn vorausgesagt wird, dass die regenerative Leistungserzeugung innerhalb einer Zeitdauer, von der vorausgesagt wird, dass sie eine Übergangszeitdauer eines Herunterschaltens des Getriebes 200 ist, gestoppt werden kann, die regenerative Leistungserzeugung gestoppt, bevor das Herunterschalten gestartet wird. Als Ergebnis ist es, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, möglich, einen Schaltstoß zu vermeiden und einen bevorzugten Fahrkomfort in dem Leerlauffahrzustand zu erhalten.
Wie es vorstehend beschrieben ist, sind die jeweiligen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung erklärt worden, wobei die vorliegende Erfindung durch ein geeignetes Modifizieren oder Kombinieren der Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele implementiert werden kann. Beispielsweise kann in dem zweiten Ausführungsbeispiel in dem Fall eines Ausführens der gleichen Verarbeitung wie der in Schritt S105 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zwischen Schritt S204 und Schritt S205, und wenn nicht vorausgesagt wird, dass das Herunterschalten des Getriebes 200 innerhalb der vorbestimmten Zeit gestartet werden wird, das Stoppen der regenerativen Leistungserzeugung, mehr als es erforderlich ist, unterdrückt werden, ohne die regenerative Leistungserzeugung zu stoppen. In jedem Ausführungsbeispiel werden, wie es vorstehend beschrieben ist, typischerweise der Leerlauffahrzustand, der durch das Freigeben des Beschleunigungseinrichtungspedalbetriebs etabliert wird, und der Leerlauffahrzustand, der durch das Freigeben des Bremspedalbetriebs etabliert wird, beide als der Segelfahrzustand beziehungsweise Leerlauffahrzustand erfasst (Schritte S101 und S201); stattdessen kann jedoch lediglich einer der beiden Leerlauffahrzustände erfasst werden.
Die vorliegende Erfindung kann nicht nur als die Bremskraftsteuerungsvorrichtung angesehen werden, sondern auch als ein Bremskraftsteuerungsverfahren, ein Bremskraftsteuerungsprogramm und ein computerlesbares nicht vorübergehendes Aufzeichnungsmedium, das dieses speichert, sowie als ein Bremskraftsteuerungssystem und ein Fahrzeug, das damit ausgestattet ist, wobei alle hiervon durch einen oder mehrere Computer, der / die in der Bremskraftsteuerungsvorrichtung beinhaltet ist / sind, ausgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung ist für eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug oder dergleichen angebracht ist, nützlich.
Eine Bremskraftsteuerungsvorrichtung umfasst: eine Voraussageeinheit, die eine Zeit von einer derzeitigen Zeit bis zu einem nächsten Start eines Gangschaltbetriebs in einem automatischen Stufengetriebe auf der Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs voraussagt; eine Beschaffungseinheit, die einen Zustand einer Batterie, die durch eine regenerative Leistungserzeugung eines regenerativen Generators aufgeladen wird, beschafft; und eine Steuerungseinheit, die die regenerative Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator stoppt, bevor das Gangschalten des automatischen Stufengetriebes gestartet wird, wenn während der regenerativen Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator auf der Grundlage eines Voraussageergebnisses durch die Voraussageeinheit und des Zustands der Batterie, der durch die Beschaffungseinheit beschafft wird, bestimmt wird, dass die regenerative Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator aufgrund des Zustands der Batterie während des Gangschaltbetriebs des automatischen Stufengetriebes gestoppt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 10280990 A [0002]
JP 2006297994 A [0002]
JP 2012092673 A [0002]

Claims

Bremskraftsteuerungsvorrichtung, die einen regenerativen Generator in einem Fahrzeug steuert, in dem eine negative Kraft, wobei eine Fahrrichtung des Fahrzeugs eingestellt ist, um positiv zu sein, durch zumindest ein automatisches Stufengetriebe und den regenerativen Generator erzeugt wird, wobei die Bremskraftsteuerungsvorrichtung umfasst: eine Voraussageeinheit, die eine Zeit von einer derzeitigen Zeit, bis ein nächster Start eines Gangschaltbetriebs in dem automatischen Stufengetriebe auftritt, auf der Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs voraussagt; eine Beschaffungseinheit, die einen Zustand einer Batterie, die durch die regenerative Leistungserzeugung des regenerativen Generators aufgeladen wird, beschafft; und eine Steuerungseinheit, die die regenerative Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator stoppt, bevor das Gangschalten des automatischen Stufengetriebes gestartet wird, wenn während der regenerativen Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator auf der Grundlage eines Voraussageergebnisses durch die Voraussageeinheit und des Zustands der Batterie, der durch die Beschaffungseinheit beschafft wird, bestimmt wird, dass die regenerative Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator aufgrund des Zustands der Batterie während des Gangschaltbetriebs des automatischen Stufengetriebes gestoppt werden kann.
Bremskraftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit bestimmt, dass die regenerative Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator aufgrund des Zustands der Batterie während des Gangschaltbetriebs des automatischen Stufengetriebes gestoppt werden kann, wenn die Zeit, die durch die Voraussageeinheit vorausgesagt wird, nicht größer als eine vorbestimmte Zeit ist und wenn eine Leistungsspeicherrate oder ein Ladungsstromintegrationswert als der Zustand der Batterie, der durch die Beschaffungseinheit beschafft wird, nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
Bremskraftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit eine Zeit von einer derzeitigen Zeit, bis ein nächster Stopp der regenerativen Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator auftritt, aufgrund des Zustands der Batterie auf der Grundlage einer Leistungsspeicherrate oder eines Ladungsstromintegrationswerts als der Zustand der Batterie, der durch die Beschaffungseinheit beschafft wird, voraussagt, und die Steuerungseinheit bestimmt, dass die regenerative Leistungserzeugung durch den regenerativen Generator aufgrund des Zustands der Batterie während des Gangschaltbetriebs des automatischen Stufengetriebes gestoppt werden kann, wenn die vorausgesagte Zeit nicht kleiner als die Zeit, bis der Gangschaltbetrieb in dem automatischen Stufengetriebe gestartet wird, ist, die durch die Voraussageeinheit vorausgesagt wird, und wenn die vorausgesagte Zeit nicht größer als eine Zeit ist, die erhalten wird, indem eine vorbestimmte Zeitdauer des Gangschaltbetriebs zu der Zeit, bis der Gangschaltbetrieb gestartet wird, addiert wird.
Bremskraftsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Voraussageinheit eine Zeit von der derzeitigen Zeit, bis ein nächster Start des Gangschaltbetriebs in dem automatischen Stufengetriebe auftritt, auf der Grundlage einer Geschwindigkeit und einer Beschleunigung des Fahrzeugs sowie einer vorbestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeugs, bei der der Gangschaltbetrieb in dem automatischen Stufengetriebe gestartet wird, voraussagt.