DE112007003264B4

DE112007003264B4 - Fahrzeug und Steuerverfahren für dieses

Info

Publication number: DE112007003264B4
Application number: DE112007003264.2T
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Jinno
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-01-15
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: JP4241837B2; US8195350B2; DE112007003264T5; CN101583528B; WO2008087773A1; JP2008168860A; US20100030416A1; CN101583528A

Abstract

Ein Fahrzeug (20), das aufweist: einen Verbrennungsmotor (22), der zur Ausgabe von Leistung zum Antreiben in der Lage ist, einen Generator (MG1, MG2), der zur Erzeugung elektrischer Leistung durch die Verwendung von zumindest einem Teil der Leistung vom Verbrennungsmotor (22) in der Lage ist, einen Akkumulator (50), der zum Aufnehmen von elektrischer Leistung vom Generator in der Lage ist, einen Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter (88) zum Auswählen eines Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodus, der der Kraftstoffverbrauchsrate Priorität einräumt, ein Einstellmodul für die maximal zulässige Ladeleistung, das konfiguriert ist, eine maximal zulässige Ladeleistung auf der Grundlage einer ersten Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen (S120), wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter (88) ausgeschaltet ist, wobei die maximal zulässige Ladeleistung eine maximale elektrische Leistung ist, die zum Laden des Akkumulators (50) zulässig ist und durch die das Laden des Akkumulators (50) geringfügig eingeschränkt ist, wobei das Einstellmodul für die maximal zulässige Ladeleistung die maximal zulässige Ladeleistung auf der Grundlage einer zweiten Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Tendenz zum Gestatten des verbesserten Ladens des Akkumulators (50) im Vergleich zur ersten Beziehung einstellt (S130), wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter (88) eingeschaltet ist, ein Ladeleistungsanforderungseinstellmodul, das konfiguriert ist, um eine Ladeleistungsanforderung (Pb), die zum Laden des Akkumulators (50) erforderlich ist, innerhalb eines Bereiches mit der durch das Einstellmodul eingestellten maximal zulässigen Ladeleistung (Pcmax) entsprechend einem Zustand des Akkumulators (50) ...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug und ein Steuerverfahren für dieses.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, das eine Batterie und einen Kondensator hat (beispielsweise wird sich auf das Patendokument 1 bezogen). Beim Fahrzeug wird ein Motor in der Nähe eines maximalen Effizienzpunktes betrieben und wird der Kondensator mit der elektrischen Leistung bzw. Energie von einem Generator geladen, wenn eine Ladungsmenge der Batterie nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, und wird die Batterie mit der elektrischen Leistung von dem Kondensator geladen, nachdem die Lademenge der Batterie den vorbestimmten Wert erreicht. Eine solche Steuerung des Ladens verbessert die Kraftstoffverbrauchsrate des Fahrzeugs.

[Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegung JP H07-23504 A

Offenbarung der Erfindung
Jedoch hat das Fahrzeug eine komplexe Struktur, da dieses den Kondensator zum Verbessern der Kraftstoffverbrauchsrate aufweist. Ferner wird beim vorstehenden Fahrzeug der Motor bzw. Verbrennungsmotor bei Betriebspunkten mit hoher Effizienz betrieben, damit die Kraftstoffverbrauchsrate beim Laden der Batterie verbessert wird. Jedoch erzeugt, wenn der Motor bei Betriebspunkten mit hoher Effizienz zum Laden der Batterie während des Stoppens des Fahrzeugs oder während des Fahrens mit niedriger Geschwindigkeit betrieben wird, der Motor eine hohe Rotationsgeschwindigkeit und ein hohes Drehmoment, die für das Fahren nicht erforderlich sind, so dass ein Fahrer und Fahrgäste aufgrund des Motorgeräusches und der Vibration Unbehagen empfinden können. Ferner können einige Fahrer eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs wählen, selbst wenn diese ein derartiges Unbehagen empfinden.
Dokument DE 60029811T2 bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeugs mit einer Wärmekraftmaschine und zwei Elektromotoren, die durch eine Batterie gespeist werden. Die Sollwerte der Drehmomente der Elektromotoren werden in Abhängigkeit von der Beschleunigung, dem Drehmoment der Wärmekraftmaschine und dem Raddrehmoment in einer solchen Weise berechnet, dass Grenzen von den Elektromotoren und der Batterie bezüglich Leistung, Drehmoment und oberen und unteren Grenzwerten respektiert werden. Es ist ein Schalter zur Auswahl des Wärmkraftmodus, d. h. des Hybridmodus, in dem sich die Batterie entlädt oder diese geladen wird, oder des elektrischen Modus, in dem die Batterie des Systems Energie zuführt, vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, sowohl eine Verbesserung der Kraftstoffverbrauchsrate als auch eine Verringerung der Geräusche und Vibration als eine Priorität frei auszuwählen.
Die vorliegende Erfindung löst die vorstehend genannte Anforderung durch die folgenden Konfigurationen, die auf ein Fahrzeug und ein Steuerverfahren für dieses bzw. von diesem angewendet werden, entsprechend den Ansprüchen 1 und 8.
Ein Fahrzeug entsprechend der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug, das aufweist: einen Verbrennungsmotor, der zur Ausgabe von Leistung zum Antreiben in der Lage ist, einen Generator, der zum Erzeugen von elektrischer Leistung durch die Verwendung von zumindest einen Teil der Leistung vom Verbrennungsmotor in der Lage ist, einen Akkumulator, der zum Aufnehmen von elektrischer Leistung vom Generator in der Lage ist, einen Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter zum Auswählen eines Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodus, der der Kraftstoffverbrauchsrate Priorität einräumt, ein Einstellmodul für die maximal zulässige Ladeleistung, das konfiguriert ist, um die maximal zulässige Ladeleistung auf der Grundlage einer ersten Beziehung einzustellen, wenn der Kraftstoffsverbrauchsraten-Prioritätsmodusauswahlschalter ausgeschaltet ist, wobei die maximal zulässige Ladeleistung eine maximale elektrische Leistung ist, mit der ein Laden des Akkumulators gestattet wird, wobei das Einstellmodul für die maximal zulässige Ladeleistung die maximal zulässige Ladeleistung auf der Grundlage einer zweiten Beziehung mit einer Tendenz zum Gestatten des Ladens des Akkumulators im Vergleich zur ersten Beziehung einstellt, wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter eingeschaltet ist, ein Ladeleistungs-Anforderungs-Einstellmodul, das konfiguriert ist, um eine Ladeleistungsanforderung, die zum Laden des Akkumulators erforderlich ist, innerhalb eines Bereiches der eingestellten maximal zulässigen Ladeleistung entsprechend einen Zustand des Akkumulators einzustellen, ein Leistungsanforderungseinstellmodul, das konfiguriert ist, um eine für das Fahrzeug geforderte Leistungsanforderung einzustellen, und ein Steuermodul, das konfiguriert ist, um den Verbrennungsmotor und den Generator zu steuern, so dass der Akkumulator mit der eingestellten Ladeleistungsanforderung geladen wird und die eingestellte Leistungsanforderung abgesichert wird.
Beim Fahrzeug wird die maximal zulässige Ladeleistung, die die maximale elektrische Leistung zum Gestatten des Ladens des Akkumulators ist, auf der Grundlage der ersten Beziehung eingestellt, wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter ausgeschaltet ist. Wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter eingeschaltet ist, wird die maximal zulässige Ladeleistung auf der Grundlage der zweiten Beziehung eingestellt, die im Vergleich zur ersten Beziehung die Tendenz zum Gestatten des Ladens des Akkumulators hat. Dann werden der Verbrennungsmotor und der Generator gesteuert, so dass der Akkumulator mit der Ladungsleistungsanforderung, die innerhalb des Bereiches der maximal zulässigen Ladeleistung eingestellt wurde, entsprechend einem Zustand des Akkumulators geladen wird und wird die Leistungsanforderung, die für das Fahrzeug erforderlich ist, abgesichert. Somit wird im Fahrzeug, wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter ausgeschaltet wird, das Laden des Akkumulators mit elektrischer Leistung bzw. Energie, die durch den Generator erzeugt wird, geringfügig eingeschränkt; jedoch ist es möglich, das Geräusch und Vibration, die sich aus dem Betrieb des Verbrennungsmotors mit relativ hoher Rotationsgeschwindigkeit und/oder relativ hohem Drehmoment ergeben, zu verringern. Wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter eingeschaltet wird, wird das Laden des Akkumulators mit durch den Generator erzeugter elektrischer Leistung verbessert, so dass das Geräusch und die Vibration durch den Betrieb des Verbrennungsmotors bei relativ hoher Rotationsgeschwindigkeit und/oder relativ hohem Drehmoment verursacht werden können; jedoch ist es möglich, die Kraftstoffverbrauchsrate zu verbessern, da der Verbrennungsmotor an Betriebspunkten mit hoher Effizienz betrieben werden kann. Dementsprechend ist es beim Fahrzeug möglich, das den Fahrern und ähnlichen gestattet wird, sowohl die Verbesserung der Kraftstoffverbrauchsrate als auch die Verringerung der Geräusche und Vibrationen als eine Priorität frei auszuwählen, indem nur der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter betätigt wird.
Das Fahrzeug kann ferner eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit aufweisen, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst, wobei die erste und zweite Beziehung eine Tendenz zum Verringern der maximal zulässigen Ladeleistung haben, wenn sich die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit jeweils verringert, und die zweite Beziehung kann die maximal zulässige Ladeleistung entsprechend der gleichen Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zur ersten Beziehung erhöhen. Durch das Anwenden der ersten und zweiten Beziehung, die die maximal zulässige Ladeleistung verringern, wenn sich die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, können Straßengeräusche und ähnliches die Geräusche und Vibrationen vom Verbrennungsmotor überdecken. Ferner ist es durch das Anwenden der zweiten Beziehung, durch die die maximal zulässige Ladeleistung entsprechend der mit gleichen Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zur ersten Beziehung erhöht wird, möglich, dass ein Laden des Akkumulators im Vergleich zum Ausschaltzustand des Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalters gestattet wird, wenn dieser eingeschaltet wird bzw. ist.
Das Ladeleistungsanforderungseinstellmodul kann die Ladeleistungsanforderung auf einen geringeren Wert einer grundlegenden elektrischen Ladeleistung entsprechend dem Zustand des Akkumulators und der eingestellten maximal zulässigen Ladeleistung einstellen.
Das Steuermodul kann in der Lage sein, den Verbrennungsmotor auf der Grundlage einer Leistungsanforderung zu steuern, die Leistung, die erforderlich ist, damit die Antriebskraftanforderung zum Fahren abgesichert wird, und Leistung einschließt, die erforderlich ist, damit der Akkumulator mit der eingestellten Ladungsleistungsanforderung geladen wird, so dass der Verbrennungsmotor diskontinuierlich betrieben wird. Beim Fahrzeug ist es, wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter eingeschaltet wird, möglich, das Laden des Akkumulators mit elektrischer Leistung von dem Generator zu verbessern, indem der Verbrennungsmotor effizient betrieben wird, wodurch ein diskontinuierlicher Betrieb des Verbrennungsmotors gestattet und die Kraftstoffverbrauchsrate verbessert wird.
Das Fahrzeug kann ferner einen Motor aufweisen, der zur Ausgabe von Leistungen und zum Antreiben einer vorbestimmten Achse durch die Verwendung von zumindest elektrische Leistung von dem Akkumulator in der Lage ist. In diesem Fall kann der Generator eine Einheit sein, die mit der vorbestimmten Achse und einer Abtriebswelle des Verbrennungsmotors verbunden ist und die konfiguriert ist, zur Abtriebswellenseite und der Achsenseite mit der Eingabe/Ausgabe von elektrischer Leistung und mechanische Leistung einzugeben und auszugeben. Ferner kann das Fahrzeug ein stufenlos verstellbares Getriebe aufweisen, das zum Übertragen von Leistung vom Verbrennungsmotor zur Achse oder einer anderen Achse, die sich von der Achse unterscheidet, in der Lage ist.
Ein Steuerverfahren eines Fahrzeugs entsprechend der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerverfahren eines Fahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor, der zur Ausgabe von Leistung zum Antreiben in der Lage ist, einem Generator, der zum Erzeugen von elektrischer Leistung durch die Verwendung von zumindest einem Teil der Leistung von dem Verbrennungsmotor in der Lage ist, einem Akkumulator, der zum Aufnehmen von elektrischer Leistung vom Generator in der Lage ist, und einem Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter zum Auswählen eines Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodus, der der Kraftstoffverbrauchsrate Priorität einräumt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

(a) Einstellen einer maximal zulässigen Ladeleistung auf der Grundlage einer ersten Beziehung, wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter ausgeschaltet ist, wobei die maximal zulässige Ladeleistung eine maximale elektrische Leistung ist, die zum Laden des Akkumulators zulässig ist, der Schritt (a) die maximal zulässige Ladeleistung auf der Grundlage einer zweiten Beziehung mit einer Tendenz zum Gestatten des Laden des Akkumulators im Vergleich zur ersten Beziehung einstellt, wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter eingeschaltet wird bzw. ist,
(b) Einstellen einer Ladeleistungsanforderung, die zum Laden des Akkumulators erforderlich ist, innerhalb eines Bereiches der maximal zulässigen Ladeleistung, die in Schritt (a) eingestellt wird, entsprechend einem Zustand des Akkumulators, und
(c) Steuern des Verbrennungsmotors und des Generators, so dass der Akkumulator mit der Ladeleistungsanforderung, die in Schritt (b) eingestellt wurde, geladen wird und die Leistungsanforderung, die für das Fahrzeug erforderlich ist, abgesichert wird.

Entsprechend dem Verfahren wird, wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter ausgeschaltet wird, das Laden des Akkumulators mit elektrischer Leistung, die durch den Generator erzeugt wird, geringfügig eingeschränkt; jedoch ist es möglich, das Geräusch und die Vibration, die sich aus dem Betrieb des Verbrennungsmotors bei relativ hoher Rotationsgeschwindigkeit und/oder relativ hohem Drehmoment ergeben, zu verringern. Wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter eingeschaltet wird, wird das Laden des Akkumulators mit durch den Generator erzeugter elektrischer Leistung verbessert, so dass das Geräusch und die Vibration durch den Betrieb des Verbrennungsmotors bei relativ hoher Rotationsgeschwindigkeit und/oder relativ hohem Drehmoment verursacht werden können; jedoch ist es möglich, die Kraftstoffverbrauchsrate zu verbessern, da der Verbrennungsmotor bei Betriebspunkten mit hoher Effizienz betrieben werden kann. Dementsprechend ist es bei dem Verfahren möglich, das den Fahrern und ähnlichen gestattet wird, beliebiges aus einer Verbesserung der Kraftstoffverbrauchsrate und einer Verringerung der Geräusch und Vibration als eine Priorität frei auszuwählen, indem nur der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter betätigt wird.
Das erste und zweite Verhältnis, die in Schritt (a) verwendet werden, können eine Tendenz aufweisen, die maximal zulässige Ladeleistung zu verringern, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, und wobei die zweite Beziehung die maximal zulässige Ladeleistung entsprechend der gleichen Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zur ersten Beziehung erhöht. Der Schritt (b) kann die Ladungsleistungsanforderung auf den kleineren Wert aus grundlegender elektrischer Ladeleistung entsprechend den Zustand des Akkumulators und eingestellter maximal zulässiger Ladeleistung einstellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Hybridfahrzeugs 20 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 ist ein Fließbild, das ein Beispiel einer Antriebssteuerroutine darstellt, die durch eine elektronische Hybridsteuereinheit 70 im Ausführungsbeispiel ausgeführt wird,
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Lade/Entlade-Leistungs-Anforderungseinstellverzeichnisses darstellt,
4 ist eine Ansicht, die ein normales Einstellverzeichnis für die maximale zulässige Ladeleistung und ein Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung im ECO-Modus veranschaulicht,
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Drehmomentanforderungseinstellverzeichnisses darstellt,
6 ist eine Ansicht, die eine Betriebskurve des Motors 22 und eine Korrelationskurve zwischen einer Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und einem Solldrehmoment Te* darstellt,
7 ist eine Ansicht, die ein Ausrichtungsschaubild darstellt, das eine dynamische Beziehung zwischen einer Rotationsgeschwindigkeit und dem Drehmoment von jedem Rotationselement eines Leistungsverteilungs-und-Integrationsmechanismus 30 zeigt,
8 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Hybridfahrzeugs 20A entsprechend einer Modifikation der vorliegenden Erfindung,
9 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Hybridfahrzeugs 20B entsprechend einer weiteren Modifikation der vorliegenden Erfindung,
10 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Hybridfahrzeugs 20C entsprechend einer noch weiteren Modifikation der vorliegenden Erfindung und
11 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Hybridfahrzeugs 20D entsprechend einer noch weiteren Modifikation der vorliegenden Erfindung.
Beste Art der Ausführung der Erfindung
Nun wird die beste Art zur Ausführung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
1 zeigt eine schematische Konfiguration eines Hybridfahrzeugs 20 in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Hybridfahrzeug 20 der dargestellten Konfiguration weist einen Motor bzw. Verbrennungsmotor 22, einen Dreiwellen-Leistungsverteilungs-Integrationsmechanismus 30, der über eine Dämpfungseinrichtung 28 mit einer Kurbelwelle 26 oder einer Abtriebswelle eines Motors bzw. Verbrennungsmotors 22 verbunden ist, einen Motor MG1, der mit dem Leistungsverteilungs-und-Integrationsmechanismus 30 verbunden ist und gestaltet ist, so dass dieser eine Leistungserzeugungsfähigkeit hat, ein Untersetzungsgetriebe 35, das an einer Hohlradwelle 32a als eine Achse, die mit dem Leistungsverteilungs-und-Integrationsmechanismus 30 verbunden ist, befestigt ist, einen Motor MG2, der mit der Hohlradwelle 32a über das Untersetzungsgetriebe 35 verbunden ist, und eine elektronische Hybridsteuereinheit 70 (auf die sich nachfolgend als „Hybrid-ECU” bezogen wird) auf, die konfiguriert ist, um den Betrieb des gesamten Hybridfahrzeugs 20 zu steuern.
Der Motor 22 ist als Verbrennungsmotor ausgestaltet, der so gestaltet ist, dass dieser einen Kohlwasserstoffkraftstoff, wie zum Beispiel Benzin oder Leichtöl, verbraucht und dadurch Leistung erzeugt. Der Motor 22 ist unter Betriebssteuerung, wie zum Beispiel Kraftstoffeinspritzsteuerung, Zündzeitpunktsteuerung und Ansaugluftströmungssteuerung einer elektronischen Motorsteuereinheit 24 (auf die sich nachfolgend als „Motor-ECU” bezogen wird). Die Motor-ECU 24 gibt verschiedene Signale von unterschiedlichen Sensoren, die am Motor 22 montiert sind, ein, um den Betriebszustand des Motors 22 zu messen und zu erfassen. Die Motor-ECU 24 stellt die Kommunikation mit der Hybrid-ECU 70 her, um den Betrieb des Motors 22 im Ansprechen auf Steuersignale von der Hybrid-ECU 70 und unter Bezugnahme auf verschiedene Signale von unterschiedlichen Sensoren zu steuern und Daten in Bezug auf die Betriebszustände des Motors 22 zur Hybrid-ECU 70 entsprechend den Anforderungen auszugeben.
Der Leistungsverteilungs-und-Integrationsmechanismus 30 weist ein Sonnenrad 31 als ein Außenzahnrad, ein Hohlrad 32 als einen Innenzahnrad, das mit dem Sonnenrad 31 konzentrisch angeordnet ist, mehrere Ritzel 33, die angeordnet sind, um mit dem Sonnenrad 31 und dem Hohlrad 32 in Eingriff zu stehen, und einen Träger 34 auf, der angeordnet ist, um die mehreren Ritzel 33 in einer solchen Weise zu halten, dass sowohl ihrer Drehung als auch ihrer Umlaufbewegung auf ihren Achsen gestattet werden. Der Leistungsverteilungs-und-Integrationsmechanismus 30 ist somit als ein Planetengetriebemechanismus mit dem Sonnenrad 31, dem Hohlrad 32 und dem Träger 34 als die Rotationselemente mit unterschiedlichen Bewegungen aufgebaut. Der Träger 34 als ein motorseitiges Rotationselement, das Sonnenrad 31 und das Hohlrad 32 als ein achsenseitiges Rotationselement in dem Leistungsverteilungs-und-Integrationsmechanismus 30 sind jeweils mit der Kurbelwelle 26 des Motors 22, dem Motor MG1 und dem Untersetzungsgetriebe 35 über die Hohlradwelle 32a verbunden. Wenn der Motor MG1 als ein Generator arbeitet, verteilt der Leistungsverteilungs-und-Integrationsmechanismus 30 die Leistung des Motors 22, die über den Träger 34 eingegeben wird, zum Sonnenrad 31 und dem Hohlrad 32 entsprechend ihrem Übersetzungsverhältnis. Wenn der Motor MG1 als ein Motor arbeitet, integriert andererseits der Leistungsverteilungs-und-Integrationsmechanismus 30 die Leistung des Motors 22, die über den Träger 34 eingegeben wird, mit der Leistung des Motors MG1, die über das Sonnenrad 31 eingegeben wird, und gibt dieser die integrierte Leistung zum Hohlrad 32 aus. Die zum Hohlrad 32 ausgegebene Leistung wird von der Hohlradwelle 32a über einen Getriebemechanismus 37 und ein Differentialgetriebe 38 übertragen und anschließend zu Antriebsräder 39a und 39b des Hybridfahrzeugs 20 ausgegeben.
Die Motoren MG1 und MG2 sind als bekannte Synchron-Motor-Generatoren aufgebaut, um den Betrieb sowohl als Generator als auch als Motor zu ermöglichen. Die Motoren MG1 und MG2 führen elektrische Leistung einer Batterie 50 als eine Sekundärzelle über Inverter 41 und 42 zu und nehmen diese auf. Versorgungsleitungen 54, die die Batterie 50 mit den Invertern 41 und 42 verbinden, sind als gemeinsamer positiver Bus und negativer Bus, der durch die Inverter 41 und 42 geteilt werden, strukturiert. Eine solche Verbindung ermöglicht, dass elektrische Leistung, die durch einen der Motoren MG1 und MG2 erzeugt werden, durch den anderen Motor MG2 oder MG1 verbraucht wird. Die Batterie 50 kann somit mit überschüssiger elektrischer Leistung, die entweder durch den Motor MG1 oder den Motor MG2 erzeugt wird, geladen werden, während eine Entladung zum Ergänzen unzureichender elektrischer Leistung stattfindet. Die Batterie 50 wird weder geladen noch entladen bei einem Ausgleich des Eingangs und Ausgangs der elektrischen Leistung zwischen den Motoren MG1 und MG2. Beide Motoren MG1 und MG2 werden durch eine elektronische Motorsteuereinheit 40 (auf die sich nachfolgend als „Motor-ECU” bezogen wird) angetrieben und gesteuert. Die Motor-ECU 40 gibt unterschiedliche Signale ein, die zum Antreiben und Steuern der Motoren MG1 und MG2 erforderlich sind, zum Beispiel Signale, die Rotationspositionen der Rotoren in den Motoren MG1 und MG2 darstellen, von Rotationspositionserfassungssensoren 43 und 44, und Signale, die Phasenströme darstellen, die auf die Motoren MG1 und MG2 aufgebracht werden, von Stromsensoren (nicht gezeigt). Die Motor-ECU 40 gibt Schaltsteuersignale zu den Invertern 41 und 42 aus. Die Motor-ECU 40 berechnet ebenfalls Rotationsgeschwindigkeiten Nm1 und Nm2 der Rotoren in den Motoren MG1 und MG2 entsprechend einer Rotationsgeschwindigkeitsberechnungsroutine (nicht gezeigt) auf der Grundlage der Ausgangssignale der Rotationspositionserfassungssensoren 43 und 44. Die Motor-ECU 40 stellt die Kommunikation mit der Hybrid-ECU 70 zum Antreiben und Steuern der Motoren MG1 und MG2 im Ansprechen auf Steuersignale, die von der Hybrid-ECU 70 aufgenommen werden, und zum Ausgeben von Daten in Bezug auf die Betriebsbedingungen der Motoren MG1 und MG2 zu der Hybrid-ECU 70 entsprechend den Anforderungen her.
Die Batterie 50 befindet sich unter Steuerung und Verwaltung einer elektronischen Batteriesteuereinheit 52 (auf die sich nachfolgend als „Batterie-ECU” bezogen wird). Die Batterie-ECU 52 gibt verschiedene Signale, die zum Verwalten und Steuern der Batterie 50 erforderlich sind, zum Beispiel eine Spannung zwischen den Anschlüssen von einem Spannungssensor (nicht gezeigt), der sich zwischen den Anschlüssen der Batterie 50 befindet, einen Lade/Entlade-Strom von einem Stromsensor (nicht gezeigt), der sich in der Versorgungsleitung 54 befindet, die die Verbindung mit dem Ausgangsanschluss der Batterie 50 herstellt, und eine Batterietemperatur Tb von einem Temperatursensor 51, der an der Batterie 50 befestigt ist, ein. Die Batterie-ECU 52 gibt Daten in Bezug auf die Betriebszustände der Batterie 50 durch Datenkommunikation mit der Hybrid-ECU 70 und der Motor-ECU 24 entsprechend den Anforderungen aus. Die Batterie-ECU 52 führt ebenfalls unterschiedliche arithmetische Operationen zum Verwalten und Steuern der Batterie 50 aus. Eine verbleibende Kapazität oder ein Ladezustand SOC der Batterie 50 wird aus einem integrierten Wert des Lade-Entlade-Stroms berechnet, der durch den Stromsensor gemessen wird.
Die Hybrid-ECU 70 ist als ein Mikroprozessor mit einer CPU 72, einem ROM 74, der zum Speichern von Verarbeitungsprogrammen konfiguriert ist, einem RAM 76, der zum zeitweiligen Speichern von Daten konfiguriert ist, Eingabe- und Ausgabeanschlüssen (nicht gezeigt) und einem Kommunikationsanschluss (nicht gezeigt) konstruiert. Die Hybrid-ECU 70 gibt über ihren Eingangsanschluss ein Zündsignal von einem Zündungsschalter (Startschalter) 80, eine Schaltposition SP oder eine momentane Einstellposition eines Schalthebels 81 von einem Schaltpositionssensor 82, eine Beschleunigungseinrichtungsöffnung Acc oder den Niederdrückbetrag vom Fahrer eines Fahrpedals 83 von einem Fahrpedalpositionssensor 84, einen Bremspedalhub BS oder den Niederdrückbetrag durch den Fahrer eines Bremspedals 85 von einem Bremspedalhubsensor 86 und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 87 ein, Ein ECO-Schalter (Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsauswahlschalter) 88 zum Auswählen eines ECO-Modus (Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodus), der der Kraftstoffverbrauchsrate gegenüber einer Verringerung von Geräuschen und Vibration Priorität einräumt, als einen Steuermodus zu einem Zeitpunkts des Fahrens befindet sich in der Nähe des Fahrersitzes des Hybridfahrzeugs 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Der ECO-Schalter 88 ist mit der Hybrid-ECU 70 verbunden. Wenn der ECO-Schalter 88 durch den Fahrer oder ähnliches eingeschaltet wird, wird ein vorbestimmtes ECO-Flag Feco, das auf den Wert ”0” während des Normalbetriebs eingestellt wird (wenn der ECO-Schalter 88 ausgeschaltet wird), auf den Wert ”1” eingestellt und wird das Hybridfahrzeug 20 entsprechend unterschiedlichen Steuerprozeduren gesteuert, die zuvor definiert werden, dass diese der Effizienz Priorität einräumen. Gemäß Vorbeschreibung ist die Hybrid-ECU 70 über den Kommunikationsanschluss mit der Motor-ECU 24, der Motor-ECU 40, der Batterie-ECU 52 und ähnlichem verbunden und tauscht diese zahlreichen Steuersignale und Daten mit der Motor-ECU 24, der Motor-ECU 40, der Batterie-ECU 52 und ähnlichem aus.
Das Hybridfahrzeug 20 des gemäß Vorbeschreibung aufgebauten Ausführungsbeispiels stellt eine Drehmomentanforderung, die zur Hohlradwelle 32a oder der Antriebswelle, die mit der Achse des Hybridfahrzeugs 20 verbunden ist, ausgegeben werden soll, auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Beschleunigungseinrichtungsöffnung Acc entsprechend dem Fahrerniederdrückbetrag des Fahrpedals 83 ein und steuert den Betrieb des Motors 22, der Motoren MG1 und MG2, um die Ausgabe von Leistung äquivalent zur eingestellten Drehmomentanforderung zur Hohlradwelle 32 abzusichern. Es gibt unterschiedliche Antriebssteuermodi des Motors 22, der Motoren MG1 und MG2. In einem Drehmomentumwandlungsantriebsmodus werden, während der Motor 22 zum Absichern der Ausgabe der Leistung äquivalent zur Drehmomentanforderung angetrieben und gesteuert wird, die Motoren MG1 und MG2 angetrieben und gesteuert, womit ermöglicht wird, dass die gesamte Ausgangsleistung des Motors 22 der Drehmomentwandlung durch den Leistungsverteilungs-Integrationsmechanismus 30, die Motoren MG1 und MG2 unterzogen wird und diese zur Hohlradwelle 32a ausgegeben wird. In einem Lade-Entlade-Antriebsmodus wird der Motor 22 angetrieben und gesteuert, um die Ausgabe von Leistung entsprechend der Summe einer Leistungsanforderung und elektrischer Leistung, die zum Laden der Batterie 50 erforderlich ist, oder elektrischer Leistung, die von der Batterie 50 entladen werden soll, abzusichern. Die Motoren MG1 und MG2 werden angetrieben und gesteuert, damit ermöglicht wird, dass die gesamte Ausgangsleistung des Motors 22 oder ein Teil von dieser mit einem Laden oder Entladen der Batterie 50 einer Drehmomentwandlung durch den Leistungsverteilungs-Integrationsmechanismus 30, die Motoren MG1 und MG2 unterzogen wird und dass eine Ausgabe der Leistungsanforderung zur Hohlradwelle 32a abgesichert wird. In einem Motorantriebsmodus wird der Motor MG2 angetrieben und gesteuert, um die Ausgabe der Leistung äquivalent zur Leistungsanforderung zur Hohlradwelle 32a abzusichern, während der Motor 22 seinen Betrieb stoppt.
Als nächstes wird der Betrieb des Hybridfahrzeugs 20 mit der vorstehenden Konfiguration beschrieben. 2 ist ein Flussbild, das ein Beispiel einer Antriebssteuerroutine darstellt, die durch die Hybrid-ECU 70 zu vorbestimmten Zeitintervallen (beispielsweise alle einige ms) ausgeführt werden, darstellt.
Zum Start der Antriebssteuerroutine in 2 führt die CPU 72 der Hybrid-ECU 70 die Eingabeverarbeitung von Daten, die zum Steuern erforderlich sind, aus, wie z. B. der Beschleunigungseinrichtungsöffnung Acc vom Fahrpedalpositionssensor 84, der Fahrzeuggeschwindigkeit V vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 87, der Rotationsgeschwindigkeiten Nm1, Nm2 der Motoren MG1, MG2, des Ladezustands SOC der Batterie 50, einer Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb, einer Eingabegrenze Win, die eine zulässige elektrische Ladeleistung ist, die in die Batterie 50 geladen werden soll, und einer Ausgabegrenze Wout, die eine zulässige elektrische Entladeleistung ist, die von der Batterie 50 entladen werden soll, und eines Wertes des ECO-Flags Feco (Schritt S100). Die Rotationsgeschwindigkeiten Nm1, Nm2 der Motoren MG1 und MG2 werden von der Motor-ECU 40 durch Kommunikation eingegeben. Der Ladezustand SOC und die Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb der Batterie 50 werden von der Batterie-ECU 52 durch Kommunikation eingegeben. In dem Ausführungsbeispiel leitet die Batterie-ECU 52 die Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb entsprechend dem Ladezustand, auf der Grundlage eines integrierten Wertes des Lade-Entladestromes von einem Lade-Entlade-Leistungsanforderungs-Einstellverzeichnis, das zuvor im ROM (nicht gezeigt) der Batterie-ECU 52 gespeichert wurde und eine Beziehung bzw. ein Verhältnis zwischen dem Ladezustand SOC und der Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb definiert, ab und stellt diese ein. 3 stellt ein Beispiel des Lade-Entlade-Leistungsanforderungs-Einstellverzeichnisses dar. Wie es in 3 gezeigt ist, stellt das Lade-Entlade-Leistungsanforderungs-Einstellverzeichnis die Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb auf einen konstanten Ladebetrag Pc ein, wenn der Ladezustand SOC niedriger als ein Schwellwert SL an der niedrigen verbleibenden Seite ist, und stellt die Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb auf einen konstanten Entladebetrag Pd ein, wenn der Ladezustand SOC gleich einem hohen Schwellwert SH an der verbleibenden Seite oder größer als dieser ist. Auch stellt das Lade-Entlade-Leistungsanforderungs-Einstellverzeichnis die Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb ein, um sich proportional zum Ladezustand SOC mit einem vorbestimmten Gradienten zu erhöhen oder zu verringern, wenn der Ladezustand SOC gleich dem unteren Schwellwert SL der verbleibenden Seite oder größer als dieser ist und kleiner als der hohe Schwellwert SH der verbleibenden Seite ist. Nachfolgend wird angenommen, dass die Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb an einer Ladeanforderungsseite negativ wird und an einer Entladeanforderungsseite positiv wird. Die Eingabegrenze Win und die Ausgabegrenze Wout werden auf der Grundlage der Batterietemperatur Tb der Batterie 50 und des Ladezustands SOC der Batterie 50 eingestellt und von der Batterie-ECU 52 durch Kommunikation eingegeben.
Dann bestimmt die CPU 72, ob das eingegebene ECO-Flag Feco den Wert ”0” hat, d. h., ob der ECO-Schalter 88 durch den Fahrer oder ähnliche ausgeschaltet wurde oder nicht (Schritt S110). Wenn der ECO-Schalter 88 ausgeschaltet ist und der Wert des ECO-Flags Feco den Wert ”0” hat, stellt die CPU 72 eine maximal zulässige Ladeleistung Pcmax (ein negativer Wert im Ausführungsbeispiel), die eine maximal elektrische Leistung bzw. Energie ist, die zum Laden der Batterie 50 zulässig ist, auf der Grundlage der in Schritt S100 eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V und eines normalen Einstellverzeichnisses der maximal zulässigen Ladeleistung als eine erste Beziehung ein (Schritt S120). Andererseits stellt, wenn der ECO-Schalter 88 eingeschaltet ist und der Wert des ECO-Flags Feco den Wert ”1” hat, die CPU 72 die maximal zulässige Ladeleistung Pcmax auf der Grundlage der in Schritt S100 eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V und eines Einstellverzeichnisses für die maximal zulässige Ladeleistung im ECO-Modus als eine zweite Beziehung ein (Schritt S130). Wie es in 4 gezeigt ist, definieren das normale Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung (siehe Volllinie von 4) und das Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung im ECO-Modus (siehe gestrichelte Linie in 4) jeweils eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem maximal zulässigen Laden Pcmax und werden diese im ROM 74 gespeichert. Das normale Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung und das Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung im ECO-Modus haben jeweils eine Tendenz, die maximal zulässige Ladeleistung Pcmax mit der Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit V zu verringern. Das Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung im ECO-Modus erhöht die maximal zulässige Ladeleistung Pcmax entsprechend der gleichen Fahrzeuggeschwindigkeit V im Vergleich zum normalen Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung. In den Schritten S120 oder S130 wird die maximal zulässige Ladeleistung Pcmax entsprechend der gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V aus dem normalen Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung oder dem Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung im ECO-Modus abgeleitet und eingestellt.
Nach dem Einstellen der maximal zulässigen Ladeleistung Pcmax stellt die CPU 72 eine effektive Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb*, die auf die maximal zulässige Ladeleistung eingestellt ist, auf den größeren der Werte der eingestellten maximal zulässigen Ladeleistung Pcmax und Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb, die in Schritt S100 eingegeben wurde, ein (Schritt S140). Im Ausführungsbeispiel wird die Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb an der Ladeanforderungsseite negativ und an der Entladeanforderungsseite positiv. Dementsprechend wird die Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pd als die effektive Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb* in Schritt S140 eingestellt, wenn die Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pd an der Entladeanforderungsseite positiv ist. Ferner wird die effektive Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb* auf den größeren der Werte Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pd und maximal zulässige Ladeleistung Pcmax eingestellt, und auf den kleineren von diesen, als die elektrische Ladeleistung, wenn die Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pd, die in Schritt S100 eingegeben wurde, an der Ladeanforderungsseite negativ ist (eine grundlegende elektrische Ladeleistung ist). Dann stellt die CPU 72 eine Drehmomentanforderung Tr*, die zur Hohlradwelle 32a oder der mit den Antriebsrädern 39a und 39b verbundenen Achse ausgegeben werden soll, auf der Grundlage der eingegebenen Beschleunigungseinrichtungsöffnung Acc und der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V ein und stellt diese eine Leistungsanforderung P* ein, die für das gesamte Fahrzeug erforderlich ist (Schritt S150). Im Ausführungsbeispiel wird die Drehmomentanforderung Tr*, die einer gegebenen Beschleunigungseinrichtungsöffnung Acc und der gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht, aus einem Drehmomentanforderungseinstellverzeichnis abgeleitet, das zuvor im ROM 74 gespeichert ist und eine Beziehung zwischen der Beschleunigungseinrichtungsöffnung Acc, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drehmomentanforderung Tr* definiert. 5 stellt ein Beispiel des Drehmomentanforderungseinstellverzeichnisses dar. Im Ausführungsbeispiel wird die Leistungsanforderung P* als die Summe eines Produkts der eingestellten Drehmomentanforderung Tr* und einer Rotationsgeschwindigkeit Nr der Hohlradwelle 32a, der Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb* (wobei positive Werte Entladeanforderungen darstellen) und eines potentiellen Verlusts berechnet. Die Rotationsgeschwindigkeit Nr der Hohlradwelle 32a wird erhalten, indem die Rotationsgeschwindigkeit Nm2 des Motors MG2 durch ein Übersetzungsverhältnis Gr des Untersetzungsgetriebes 35 geteilt wird oder die Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einem vorbestimmten Umwandlungsfaktor k multipliziert wird. Dann bestimmt die CPU 72, ob die eingestellte Leistungsanforderung P* gleich einem vorbestimmten Schwellwert Pref oder größer als dieser ist oder nicht (Schritt S160). Wenn die Leistungsanforderung P* gleich dem Schwellwert Pref oder größer als dieser ist, führt die CPU 72 die Betrachtung aus, dass die Leistungsanforderung P* vom Motor 22 ausgegeben werden soll und bestimmt diese, ob der Motor 22 betrieben wird oder nicht (Schritt S170). Wenn der Betrieb des Motors 22 gestoppt wird, stellt die CPU 72 ein Motorstartflag ein, um einer Ausführung einer Antriebssteuerroutine zum Starten des Motors zu befehlen, die nicht gezeigt ist (Schritt S180), und beendet diese die Routine. Eine detaillierte Beschreibung der Antriebssteuerroutine zum Starten des Motors wird nicht gegeben, da diese keinen Kern der Erfindung bildet.
Wenn in Schritt S170 bestimmt wird, dass der Motor 22 betrieben wird, stellt die CPU 72 eine Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und ein Solldrehmoment Te* als einen Sollantriebspunkt des Motors 22 auf der Grundlage der Leistungsanforderung P*, die in Schritt S150 eingestellt wurde, ein (Schritt S190), so dass der Motor 22 mit hoher Effizienz betrieben wird. Im Ausführungsbeispiel werden die Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und das Solldrehmoment Te* des Motors 22 auf der Grundlage einer vorbestimmten Betriebskurve zum Betreiben des Motors 22 mit hoher Effizienz und der Leistungsanforderung P* eingestellt. 6 stellt die Betriebskurve des Motors 22 an einer Korrelationskurve zwischen der Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und dem Solldrehmoment Te* dar. Wie es in 6 gezeigt ist, können die Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und das Solldrehmoment Te* aus dem Schnittpunkt zwischen der Betriebskurve und der Korrelationskurve, die eine konstante Leistungsanforderung P* anzeigen (Ne* × Te*), erhalten werden. Nach dem Einstellen der Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und des Solldrehmoments Te* des Motors 22 berechnet die CPU 72 eine Sollrotationsgeschwindigkeit Nm1* des Motors MG1 aus der eingestellten Rotationsgeschwindigkeit Ne*, der Rotationsgeschwindigkeit Nr (= Nm2/Gr) der Hohlradwelle 32 und eines Übersetzungsverhältnisses ρ des Leistungsverteilungs-Integrationsmechanismus 30 (ein Quotient der Zähnezahl des Sonnenrades 31 durch die Zähnezahl des Hohlrades 32) entsprechend der nachstehend genannten Gleichung (1). Dann berechnet die CPU 72 einen Drehmomentbefehl Tm1* des Motors MG1 durch die Berechnung der nachstehenden Gleichung (2) auf der Grundlage der berechneten Sollrotationsgeschwindigkeit Nm1* und einer momentanen Rotationsgeschwindigkeit Nm1 des Motors MG1 (Schritt S200). Gleichung (1) ist eine dynamische Relationsbeziehung der jeweiligen Rotationselemente, die im Leistungsverteilungs-Integrationsmechanismus 30 enthalten sind. 7 stellt ein Ausrichtungsschaubild dar, das die Drehmoment-Rotationsgeschwindigkeits-Dynamiken der jeweiligen Rotationselemente, die im Leistungsverteilungs-Integrationsmechanismus 30 enthalten sind, zeigt. In 7 stellt die linke Achse ”S” eine Rotationsgeschwindigkeit des Sonnenrads 31 dar, die zur Rotationsgeschwindigkeit Nm1 des Motors MG1 äquivalent ist, stellt die Mittelachse ”C” eine Rotationsgeschwindigkeit des Trägers 34 dar, die zur Rotationsgeschwindigkeit Ne des Motors 22 äquivalent ist, und stellt die rechte Achse ”R” die Rotationsgeschwindigkeit Nr des Hohlrads 32 dar, die erhalten wird, indem die Rotationsgeschwindigkeit Nm2 des Motors MG2 durch das Übersetzungsverhältnis Gr des Untersetzungsgetriebes 35 geteilt wird. Zwei dicke Pfeile auf der Achse ”R” stellen jeweils das Drehmoment, das auf die Hohlradwelle 32a durch die Ausgabe des Drehmoments Tm1 vom Motor MG1 aufgebracht wird, und das Drehmoment, das auf die Hohlradwelle 32a über das Untersetzungsgetriebe 35 durch die Ausgabe des Drehmoments Tm2 vom Motor MG2 aufgebracht wird, dar. Die Gleichung (1) zum Berechnen der Sollrotationsgeschwindigkeit Nm1* des Motors MG1 wird schnell erhalten, indem die Rotationsgeschwindigkeitsbeziehung im Ausrichtschaubild berücksichtigt wird. Gleichung (2) ist ein Relationsausdruck der Regelung zum Antreiben und Rotieren des Motors MG1 bei der Sollrotationsgeschwindigkeit Nm1*. In der nachstehenden Gleichung (2) bezeichnen ”k1” im zweiten Term und ”k2” im dritten Term an der rechten Seite eine Proportionalverstärkung bzw. eine Integralverstärkung. Nm1* = Ne*·(1 + ρ)/ρ – Nm2/(Gr·ρ) (1) Tm1* = letzter Tm1* + k1(Nm1* – Nm1) + k2∫(Nm1* – Nm1)dt (2)
Nach dem Berechnen des Drehmomentbefehls Tm1* des Motors MG1 in Schritt S200 berechnet die CPU 72 eine untere Drehmomentbegrenzung Tmin und eine obere Drehmomentbegrenzung Tmax als zulässige minimale und maximale Drehmomente, die vom Motor MG2 ausgegeben werden sollen, entsprechend den folgenden Gleichungen (3) und (4), indem eine Abweichung zwischen der Ausgabegrenze Wout oder der Eingabegrenze Win der Batterie 50 und dem Leistungsverbrauch (erzeugte elektrische Leistung) des Motors MG1, der ein Produkt des Drehmomentbefehls Tm1* und der momentanen Rotationsgeschwindigkeit Nm1 des Motors MG1 ist, durch die Rotationsgeschwindigkeit Nm2 des Motors MG2 geteilt wird (Schritt S210). Als nächstes berechnet die CPU 72 ein temporäres Motordrehmoment Tm2tmp als einen Drehmomentwert, der von dem Motor MG2 ausgegeben soll, auf der Grundlage der Drehmomentanforderung Tr*, des Drehmomentbefehls Tm1*, des Übersetzungsverhältnisses ρ des Leistungsverteilungs-Integrationsmechanismus 30 und des Übersetzungsverhältnisses Gr des Untersetzungsgetriebes 35 entsprechend der nachstehenden Gleichung (5) (Schritt S220). Dann stellt die CPU 72 ein Drehmomentbefehl Tm2* des Motors MG2 auf einen Wert ein, der erhalten wird, indem das berechnete temporäre Drehmoment Tm2tmp mit der unteren und oberen Drehmomentbegrenzung Tmin und Tmax beschränkt wird (Schritt S230). Das Einstellen des Drehmomentbefehls Tm2* des Motors MG2 auf diese Weise beschränkt das Drehmoment, das zur Hohlradwelle 32a oder der Achse ausgegeben werden soll, in den Bereich der Eingabegrenze Win und der Ausgabegrenze Wout der Batterie 50. Die Gleichung (5) wird schnell aus dem Ausrichtungsschaubild von 7 eingeführt. Nach dem Einstellen der Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und des Solldrehmoments Te* des Motors 22 und der Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 sendet die CPU 72 die Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und das Solldrehmoment Te* des Motors 22 zur Motor-ECU 24 und die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* der Motoren MG1 und MG2 zur Motor-ECU 40 (Schritt S240) und kehrt diese zu Schritt S100 zurück, um die Verarbeitung von und nach Schritt S100 zu wiederholen. Die Motor-ECU 24 nimmt die Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und das Solldrehmoment Te* auf und führt die Steuerung aus, um die Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und das Solldrehmoment Te* zu erhalten. Die Motor-ECU 40 nimmt die Drehmomentbefehle Tm1* und Tm2* auf und führt die Schaltsteuerung der Schaltelemente, die in den jeweiligen Invertern 41 und 42 enthalten sind, aus, so dass der Motor MG1 entsprechend dem Drehmomentbefehl Tm1* angetrieben wird und der Motor MG2 entsprechend dem Drehmomentbefehl Tm2* angetrieben wird. Tmin = (Win – Tm1*·Nm1)/Nm2 (3) Tmax = (Wout – Tm1*·Nm1)/Nm2 (4) Tm2tmp = (Tr* + Tm1*/ρ)/Gr (5)
Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Leistungsanforderung P* niedriger als der Schwellwert Pref ist, bestimmt die CPU 72, ob die in Schritt S100 eingegebene Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich einer vorbestimmten diskontinuierlichen zulässigen Maximalgeschwindigkeit Vref oder größer als diese ist oder nicht (Schritt S250). im Ausführungsbeispiel ist die diskontinuierliche bzw. intermittierende zulässige Maximalgeschwindigkeit Vref eine Geschwindigkeit, die in einem Bereich von beispielsweise 50 bis 70 km/h ausgewählt wurde. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich der diskontinuierlichen zulässigen Maximalgeschwindigkeit Vref ist oder größer ist, stellt die CPU 72 die Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* und das Solldrehmoment Te* als den Sollantriebspunkt des Motors 22 jeweils auf den Wert ”0” (Schritt S260), um den Betrieb des Motors 22 zu stoppen. Ferner stellt die CPU 72 den Drehmomentbefehl Tm1* für den Motor MG1 auf den Wert ”0” (Schritt S280) und führt die Verarbeitung von und nach Schritt S210 aus. Somit kann im Ausführungsbeispiel das Hybridfahrzeug 20 mit der Leistung vom Motor MG2 angetrieben werden, da der diskontinuierliche Betrieb des Motors 22 gestattet ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich der diskontinuierlichen zulässigen Maximalgeschwindigkeit Vref oder kleiner als diese ist, wenn die Leistungsanforderung P*, die für das gesamte Fahrzeug erforderlich ist, relativ niedrig ist. Wenn in Schritt S250 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die diskontinuierliche zulässige Maximalgeschwindigkeit Vref ist, gestattet die CPU 72 ferner nicht den diskontinuierlichen bzw. intermittierenden Betrieb des Motors und stellt diese die Sollrotationsgeschwindigkeit Ne* auf eine autonome Rotationsgeschwindigkeit entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage des Einstellverzeichnisses für die autonome Rotationsgeschwindigkeit (nicht gezeigt) ein, so dass der Motor 22 autonom betrieben wird, um im Wesentlichen kein Ausgangsdrehmoment auszugeben, und stellt diese den Drehmomentbefehl Tm1* für den Motor MG1 auf den Wert ”0” (Schritt S270, Schritt S280) ein. Dann führt die CPU 72 die Verarbeitung von Schritt S210 aus.
Gemäß Vorbeschreibung wird im Ausführungsbeispiel die maximal zulässige Ladeleistung Pcmax auf einen größeren Wert als den des Ausschaltzustands des ECO-Schalters 88 eingestellt, wenn dieser eingeschaltet wird. Daher kann beim Hybridfahrzeug 20 die Leistungsanforderung P* auf einen relativ großen Wert im Einschaltzustand des ECO-Schalters 88 eingestellt werden, wenn die Leistungsanforderung P* auf einen relativ kleinen Wert bei eingeschaltetem ECO-Schalter 88 eingestellt wird (wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V relativ hoch ist und der diskontinuierliche Betrieb des Motors 22 gestattet ist). Dementsprechend kann der Motor 22 bei Betriebspunkten mit hoher Effizienz zum Erzeugen von hoher Rotationsgeschwindigkeit und hohem Drehmoment im Vergleich zum Ausschaltzustand des ECO-Schalters 88 betrieben werden, wenn dieser eingeschaltet wird. Somit wird beim Hybridfahrzeug 20, wenn der ECO-Schalter 88 eingeschaltet wird, das Laden der Batterie 50 mit elektrischer Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, verbessert, so dass Geräusche und Vibrationen durch den Betrieb des Motors mit einer relativ hohen Rotationsgeschwindigkeit und/oder mit relativ hohem Drehmoment verursacht werden können; jedoch ist es möglich, die Kraftstoffverbrauchsrate zu verbessern, da der Verbrennungsmotor bei Betriebspunkten mit hoher Effizienz betrieben werden kann.
Gemäß Vorbeschreibung wird beim Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels die maximal zulässige Ladeleistung Pcmax, die die maximal elektrische Leistung ist, mit der ein Laden der Batterie 50 gestattet ist, auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des normalen Einstellverzeichnisses für die maximal zulässige Ladeleistung als die erste Beziehung eingestellt, wenn der ECO-Schalter 88 ausgeschaltet ist bzw. wird (Schritt S120). Wenn der ECO-Schalter 88 eingeschaltet wird, wird die maximal zulässige Ladeleistung Pcmax auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Einstellverzeichnisses für die maximal zulässige Ladeleistung im ECO-Modus als die zweite Beziehung eingestellt, die im Vergleich zum normalen Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung die Tendenz zum Gestatten des Ladens der Batterie 50 hat (Schritt S130). Dann werden der Motor 22, die Motoren MG1 und MG2 gesteuert, so dass die Batterie 50 mit der effektiven Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb* geladen wird, die entsprechend dem Zustand der Batterie 50 in Schritt S140 in den Bereich der maximal zulässigen Ladeleistung Pcmax eingestellt ist, und es wird die Drehmomentanforderung Tr*, die für das Fahrzeug 20 erforderlich ist, abgesichert (Schritte S150 bis S280). Somit wird beim Hybridfahrzeug 20, wenn der ECO-Schalter 88 ausgeschaltet wird, das Laden der Batterie 50 mit elektrischer Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, geringfügig begrenzt; jedoch ist es möglich, die Geräusche und Vibrationen zu reduzieren, die sich aus dem Betrieb des Motors 22 bei relativ hoher Rotationsgeschwindigkeit und/oder relativ hohem Drehmoment, die nicht für das Fahren notwendig sind, resultieren. Wenn der ECO-Schalter 88 eingeschaltet wird, wird das Laden der Batterie 50 mit elektrischer Leistung, die durch den Motor MG1 erzeugt wird, verbessert, so das die Geräusche und Vibrationen durch den Betrieb des Motors bei relativ hoher Rotationsgeschwindigkeit und/oder relativ hohem Drehmoment verursacht werden können; jedoch ist es möglich, die Kraftstoffverbrauchsrate zu verbessern, da der Motor 22 bei Betriebspunkten mit hoher Effizienz betrieben werden kann. Dementsprechend ist es beim Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels möglich, dass Fahrern und ähnlichen gestattet wird, sowohl die Verbesserung der Kraftstoffverbrauchsrate als auch die Verringerung der Geräusche und Vibrationen als die Priorität frei auszuwählen, indem nur der ECO-Schalter 88 betätigt wird.
Darüber hinaus können ferner durch das Anwenden des normalen Einstellverzeichnisses für die maximal zulässige Ladeleistung und des Einstellverzeichnisses für die maximal zulässige Ladeleistung im ECO-Modus, die die maximal zulässige Ladeleistung Pcmax bei einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit V verringern, die Straßengeräusche und ähnliches die Geräusche und Vibrationen vom Motor 22 überdecken. Ferner ist es durch das Anwenden des Einstellverzeichnisses für die maximal zulässige Ladeleistung im ECO-Modus, das die maximal zulässige Ladeleistung Pcmax entsprechend der gleichen Fahrzeuggeschwindigkeit V im Vergleich zum normalen Einstellverzeichnis für die maximal zulässige Ladeleistung erhöht, möglich, im Vergleich zum Ausschaltzustand des ECO-Schalters 88, wenn dieser eingeschaltet wird, das Laden der Batterie 50 zu gestatten. Ferner ist es beim Hybridfahrzeug 20, wenn der ECO-Schalter 88 eingeschaltet wird, möglich, das Laden der Batterie 50 mit elektrischer Leistung von dem Motor MG1 zu verbessern, indem der Motor 22 effizient betrieben wird, wodurch ein diskontinuierlicher Betrieb des Motors 22 auf der Grundlage der Leistungsanforderung P gestattet wird, einschließlich der Leistung, die zum Absichern der Drehmomentanforderung Tr* erforderlich ist (Tr* × Nm2/Gr), und der effektiven Lade-Entlade-Leistungsanforderung Pb*, die zum Laden der Batterie 50 erforderlich ist, und wodurch die Kraftstoffverbrauchsrate verbessert wird.
Obwohl das Hybridfahrzeug 20 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ein Fahrzeug ist, das die Leistung des Motors MG2 zu einer mit der Hohlradwelle 32a verbundenen Achse ausgibt, ist eine Aufgabe zur Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Genauer gesagt kann, wie im Fall eines Hybridfahrzeugs 20A als ein Modifikationsbeispiel, das in 8 gezeigt ist, die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeug angewendet werden, bei dem die Leistung des Motors MG2 zu einer Achse ausgegeben wird (Achse, die mit den Rädern 39c und 39d in 8 verbunden ist), die sich von der Achse (Achse, mit der die Räder 39a und 39b verbunden sind) unterscheidet, die mit der Hohlradwelle 32a verbunden ist. Obwohl das Hybridfahrzeug 20 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ein Fahrzeug ist, das die Leistung des Motors 22 zur Hohlradwelle 32a als eine Achse, die mit den Rädern 39a und 39b verbunden ist, über den Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 ausgibt, ist ferner eine Aufgabe zur Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Genauer gesagt kann, wie im Fall eines Hybridfahrzeugs 20B als ein in 9 gezeigtes Modifikationsbeispiel, die vorliegende Erfindung ebenfalls auf ein Fahrzeug angewendet werden, das einen Motor 230 mit paarweisem Rotor aufweist, der einen Innenrotor 232, der mit der Kurbelwelle des Motors 22 verbunden ist, und einen Außenrotor 234 hat, der mit der Achse verbunden ist, die die Leistung zu den Rädern 39a und 39b ausgibt und die einen Teil der Leistungsausgabe von dem Motor 22 zu der Achse überträgt, während der Rest der Leistung in elektrische Leistung bzw. Energie umgewandelt wird.
Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls auf ein Fahrzeug angewendet werden, das ein stufenlos verstellbares Getriebe (auf das sich nachfolgend als ”CVT” bezogen wird) als einen Leistungsübertragungsmechanismus aufweist, der die Leistung vom Motor 22 zur Achsenseite überträgt, statt des Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 30 im Hybridfahrzeug, der das Hohlrad 32 als das achsseitige Rotationselement und den Träger 34 als das motorseitige Rotationselement hat. Ein Hybridfahrzeug 20C, das ein Beispiel dieser Art von Fahrzeug ist, ist in 10 dargestellt. Das Hybridfahrzeug 20C als ein in 10 gezeigtes Modifikationsbeispiel weist auf: ein Vorderradantriebssystem, das die Leistung vom Motor 22 zu z. B. Rädern 39a und 39b, die Vorderräder sind, über einen Drehmomentwandler 130, einen Vorwärts-/Rückwärts-Schaltmechanismus 135, ein Riemen-CVT 140, einen Getriebemechanismus 37, ein Differentialgetriebe 38 und ähnliches ausgibt, ein Hinterradantriebssystem, das die Leistung von einem Motor MG, der ein Synchron-Motor-Generator ist, zu z. B. Rädern 39c und 39d, die Hinterräder sind, über einen Getriebemechanismus 37, ein Differentialgetriebe 38' und ähnliches ausgibt, und eine Hybrid-ECU 70, die das gesamte Fahrzeug steuert. In diesem Fall ist der Drehmomentwandler 130 als ein Fluid-Drehmomentwandler konfiguriert, der einen Verriegelungsmechanismus hat. Ferner weist der Vorwärts-/Rückwärts-Schaltmechanismus 135 beispielsweise einen Doppelritzel-Planetengetriebemechanismus, eine Bremse und eine Kupplung auf. Der Vorwärts-/Rückwärts-Schaltmechanismus 135 nimmt das Schalten zwischen der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung und das Verbinden/Trennen des Drehmomentwandlers 130 und des CVT 140 vor. Das CVT 140 hat eine Primärscheibe, die zum Ändern einer Nutbreite in der Lage ist und die mit einer Antriebswelle 141 als ein motorseitiges Rotationselement verbunden ist, eine Sekundärscheibe 140, die in ähnlicher Weise zum Ändern der Nutbreite in der Lage ist und die mit einer Abtriebswelle 142 als ein achsseitiges Rotationselement verbunden ist, und einen Riemen 145, der um die Primärscheibe 143 und die Sekundärscheibe 144 gewickelt ist. Durch das Ändern der Nutbreite der Primärscheibe 143 und der Sekundärscheibe 144 mittels Hydrauliköl von einer Hydraulikschaltung 147, die durch eine elektronische CVT-Steuereinheit 146 angetrieben und gesteuert wird, ändert das CVT 140 kontinuierlich die Geschwindigkeit der in die Eingangswelle 141 eingegebenen Leistung und gibt diese die sich ergebende Leistung zur Abtriebswelle 142 aus. Ferner kann statt des Riemen-CVT 140 ein Toroid-CVT auf das in 10 gezeigte Hybridfahrzeug 20C angewendet werden. Der Motor MG ist mit einem Wechselstromgenerator 29, der durch den Motor 22 angetrieben wird, über einen Inverter 45 verbunden und ist mit einer Batterie (Hochspannungsbatterie) 50 verbunden, die einen Ausgangsanschluss hat, der mit einer Versorgungsleitung vom Wechselstromgenerator 29 verbunden ist. Somit wird der Motor MG durch die Leistung vom Wechselstromgenerator 29 oder der Batterie 50 angetrieben und führt diese das Regenerieren zum Laden der Batterie 50 mit elektrischer Leistung aus, die dadurch erzeugt wird. Das auf diese Weise aufgebaute Hybridfahrzeug 20C treibt durch die Ausgabe hauptsächlich von Leistung vom Motor 22 zu den Rädern 39a und 39b, die Vorderräder sind, entsprechend einer Betätigung des Fahrpedals 83 durch den Fahrer an und treibt nach Notwendigkeit durch Vierradantrieb an, bei dem zusätzlich zur Ausgabe der Leistung zu den Rädern 39a und 39b Leistung vom Motor MG zu den Rädern 39c und 39d, die Hinterräder sind, ausgegeben wird.
Ferner kann die vorliegende Erfindung ebenfalls auf ein serielles Hybridfahrzeug (nicht gezeigt) angewendet werden. Ferner kann die vorliegende Erfindung ebenfalls auf ein Fahrzeug 20D angewendet werden, das in 11 veranschaulicht ist und das Leistung vom Motor 22 zu den Rädern 39a und 39b über das CVT 140 überträgt und eine Batterie 50D aufweist, die mit elektrischer Leistung geladen wird, die durch den Wechselstromgenerator 29 erzeugt wird, der durch den Motor 22 angetrieben wird.
Die Korrelation zwischen den Hauptelementen der Ausführungsbeispiele und Modifikationsbeispiele und den Hauptelementen der Erfindung, die im Abschnitt ”Offenbarung der Erfindung” beschrieben sind, werden nun beschrieben. D. h., das im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und den vorstehend beschriebenen Modifikationsbeispielen der Motor 22 bzw. Verbrennungsmotor, der zur Ausgabe von Leistung zur Hohlradwelle 32a und ähnlichem in der Lage ist, dem ”Verbrennungsmotor” entspricht, der Motor MG1, der Motor 230 mit paarweisem Rotor und der Wechselstromgenerator 29 dem ”Generator” entsprechen, die Batterie 50 dem ”Akkumulator” entspricht, der ECO-Schalter 88 zum Auswählen des ECO-Modus, der der Kraftstoffverbrauchsrate statt der Verringerung der Geräusche und Vibrationen Priorität einräumt, dem ”Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter” entspricht, die Hybrid-ECU 70 und ähnliche, die die in 2 gezeigte Antriebssteuerroutine ausführen, dem ”Einstellmodul für die maximal zulässige Ladeleistung”, dem ”Einstellmodul für die Ladeleistungsanforderung”, dem ”Einstellmodul für die Leistungsanforderung” und dem ”Steuermodul” entspricht und die Motoren MG und MG2 dem ”Motor” entsprechen. In jedem Fall beschränkt das Entsprechen zwischen den Hauptelementen und dem Ausführungsbeispiel und der Variante und den Hauptelementen in der Erfindung, die in ”Offenbarung der Erfindung” beschrieben sind, nicht die Elemente der Erfindung, die in ”Offenbarung der Erfindung” beschrieben sind, da das Ausführungsbeispiel ein Beispiel zum Beschreiben in detaillierter Weise der besten Art zur Ausführung der Erfindung ist, die in ”Offenbarung der Erfindung” beschrieben ist. Genauer gesagt ist das Ausführungsbeispiel lediglich ein detailliertes Beispiel der Erfindung, die in ”Offenbarung der Erfindung” beschrieben ist und sollte die Erfindung, die in ”Offenbarung der Erfindung” beschrieben ist, auf der Grundlage der hierin enthaltenen Beschreibung aufgefasst werden.
Vorstehend wurden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen bei der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Geltungsbereich und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Industrielle Anwendbarkeit
Das Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise bei der Herstellungsindustrie von Fahrzeugen angewendet.

Claims

Ein Fahrzeug (20), das aufweist: einen Verbrennungsmotor (22), der zur Ausgabe von Leistung zum Antreiben in der Lage ist, einen Generator (MG1, MG2), der zur Erzeugung elektrischer Leistung durch die Verwendung von zumindest einem Teil der Leistung vom Verbrennungsmotor (22) in der Lage ist, einen Akkumulator (50), der zum Aufnehmen von elektrischer Leistung vom Generator in der Lage ist, einen Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter (88) zum Auswählen eines Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodus, der der Kraftstoffverbrauchsrate Priorität einräumt, ein Einstellmodul für die maximal zulässige Ladeleistung, das konfiguriert ist, eine maximal zulässige Ladeleistung auf der Grundlage einer ersten Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen (S120), wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter (88) ausgeschaltet ist, wobei die maximal zulässige Ladeleistung eine maximale elektrische Leistung ist, die zum Laden des Akkumulators (50) zulässig ist und durch die das Laden des Akkumulators (50) geringfügig eingeschränkt ist, wobei das Einstellmodul für die maximal zulässige Ladeleistung die maximal zulässige Ladeleistung auf der Grundlage einer zweiten Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Tendenz zum Gestatten des verbesserten Ladens des Akkumulators (50) im Vergleich zur ersten Beziehung einstellt (S130), wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter (88) eingeschaltet ist, ein Ladeleistungsanforderungseinstellmodul, das konfiguriert ist, um eine Ladeleistungsanforderung (Pb), die zum Laden des Akkumulators (50) erforderlich ist, innerhalb eines Bereiches mit der durch das Einstellmodul eingestellten maximal zulässigen Ladeleistung (Pcmax) entsprechend einem Zustand des Akkumulators (50) einzustellen, ein Fahrzeugleistungsanforderungseinstellmodul, das konfiguriert ist, eine Leistungsanforderung, die für das Fahrzeug erforderlich ist, einzustellen, und ein Steuermodul, das konfiguriert ist, um den Verbrennungsmotor (22) und den Generator (MG1, MG2) zu steuern, so dass der Akkumulator (50) mit der eingestellten Ladeleistungsanforderung geladen wird und die eingestellte Fahrzeugleistungsanforderung abgesichert wird.
Ein Fahrzeug nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit (87), die eine Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs erfasst, wobei die erste und zweite Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit jeweils eine Tendenz zum Verringern der maximal zulässigen Ladeleistung (Pcmax) haben, wenn sich die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit (V) verringert, und wobei die zweite Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit die maximal zulässige Ladeleistung (Pcmax) entsprechend der gleichen Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zur ersten Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht.
Ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Ladeleistungsanforderungseinstellmodul die Ladungsleistungsanforderung auf den kleineren der Werte grundlegende elektrische Ladungsleistung entsprechend dem Zustand des Akkumulators und eingestellte maximal zulässige Ladeleistung einstellt.
Ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Steuermodul in der Lage ist, den Verbrennungsmotor (22) auf der Grundlage der Leistungsanforderung einschließlich der Leistung, die zum Absichern der Antriebskraftanforderung zum Fahren erforderlich ist, und der Leistung, die zum Laden des Akkumulators (50) mit der eingestellten Ladeleistungsanforderung erforderlich ist, zu steuern, so dass der Verbrennungsmotor (22) diskontinuierlich betrieben wird.
Ein Fahrzeug nach Anspruch 1, das ferner aufweist: einen Motor, der zur Ausgabe von Leistung zum Antreiben einer vorbestimmten Achse durch die Verwendung von zumindest der elektrischen Leistung vom Akkumulator (50) in der Lage ist.
Ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der Generator (MG1, MG2) eine Einheit ist, die mit der vorbestimmten Achse und einer Abtriebswelle des Verbrennungsmotors (22) verbunden ist und die konfiguriert ist, mit der Eingabe/Ausgabe von elektrischer Leistung und mechanischer Leistung zur Abtriebswellenseite und Achsenseite einzugeben und auszugeben.
Ein Fahrzeug nach Anspruch 5, das ferner aufweist: ein stufenlos verstellbares Getriebe (30, 35), das zum Übertragen von Leistung vom Verbrennungsmotor (22) zur Achse oder einer anderen Achse, die sich von der Achse unterscheidet, in der Lage ist.
Ein Steuerverfahren eines Fahrzeugs (20) mit einem Verbrennungsmotor (22), der zur Ausgabe von Leistung zum Antreiben in der Lage ist, einem Generator (MG1, MG2), der zum Erzeugen von elektrischer Leistung durch die Verwendung von zumindest einem Teil der Leistung vom Verbrennungsmotor (22) in der Lage ist, einem Akkumulator (50), der zum Aufnehmen von elektrischer Leistung vom Generator (MG1, MG2) in der Lage ist, und einem Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsauswahlschalter (88) zum Auswählen eines Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodus, der der Kraftstoffverbrauchsrate Priorität einräumt, wobei das Verfahren die Schritte hat: (a) Einstellen (S120) einer maximal zulässigen Ladeleistung auf der Grundlage einer ersten Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter (88) ausgeschaltet ist, wobei die maximal zulässige Ladeleistung eine elektrische Maximalleistung ist, die zum Laden des Akkumulators (50) zulässig ist und durch die das Laden des Akkumulators (50) geringfügig eingeschränkt ist, wobei der Schritt (a) die maximal zulässige Ladeleistung auf der Grundlage einer zweiten Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Tendenz zum Gestatten des verbesserten Ladens des Akkumulators (50) im Vergleich zur ersten Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit einstellt, wenn der Kraftstoffverbrauchsratenprioritätsmodusauswahlschalter (88) eingeschaltet ist, (b) Einstellen einer Ladeleistungsanforderung, die zum Laden des Akkumulators (50) in der Lage ist, innerhalb eines Bereiches der maximal zulässigen Ladeleistung, die in Schritt (a) eingestellt wurde, entsprechend einem Zustand des Akkumulators (50), und (c) Steuern des Verbrennungsmotors (22) und des Generators (MG1, MG2), so dass der Akkumulator (50) mit der Ladeleistungsanforderung, die in Schritt (b) eingestellt wurde, geladen wird und die Fahrzeugleistungsanforderung, die für das Fahrzeug erforderlich ist, abgesichert wird.
Ein Steuerverfahren eines Fahrzeugs nach Anspruch 8, wobei die erste und zweite Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit, die in Schritt (a) verwendet werden, jeweils eine Tendenz zum Verringern der maximal zulässigen Ladeleistung bei einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit haben und wobei die zweite Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit die maximal zulässige Ladeleistung entsprechend der gleichen Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zur ersten Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht.
Ein Steuerverfahren eines Fahrzeugs nach Anspruch 8, wobei der Schritt (b) die Ladeleistungsanforderung auf einen kleineren der Werte grundlegende elektrische Ladeleistung entsprechend dem Zustand des Akkumulators (50) und eingestellte maximal zulässige Ladeleistung einstellt.