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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung
der Antriebskraft für ein Fahrzeug und bezieht sich insbesondere
auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft für
ein Hybridfahrzeug, das dazu fähig ist, mit einer Brennkraftmaschine
und einem Elektromotor als einer Leistungsquelle zu fahren.
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STAND DER TECHNIK
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In
letzter Zeit wird ein Hybridfahrzeug vorgeschlagen, das mit einer
Brennkraftmaschine ausgestattet ist, um ein Drehmoment durch Verbrennen
eines Kraftstoffs auszugeben, und einem Elektromotor, um das Drehmoment
durch Zufuhr von Elektrizität auszugeben, welches dazu
fähig ist, durch Übertragen des Drehmoments der
Brennkraftmaschine und des Elektromotors an Räder zu fahren.
In einem solchen Hybridfahrzeug werden die Räder nur durch das
Drehmoment des Elektromotors angetrieben oder durch das Drehmoment
sowohl der Brennkraftmaschine als auch des Elektromotors angetrieben, indem
der Antrieb bzw. Anlauf und das Anhalten der Brennkraftmaschine
und des Elektromotors entsprechend dem Fahrzustand gesteuert werden,
und der Elektromotor kann durch Elektrizität angetrieben
werden, die in einer Batterie gespeichert ist, und wenn die Energie
der Batterie sinkt, wird die Batterie durch Antrieb der Brennkraftmaschine
geladen.
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Dies
bedeutet, dass das Hybridfahrzeug mit der Brennkraftmaschine und
dem Elektromotor als eine Antriebskraftquelle und mit einem Planetengetriebe
zum Kombinieren der Leistung der Brennkraftmaschine und des Elektromotors
ausgestattet ist, um diese an die Räder zu übertragen.
Genauer gesagt ist es so aufgebaut, dass eine Abtriebswelle der Brennkraftmaschine
mit einem Träger des Planetengetriebes gekoppelt ist und
eine Abtriebswelle des Elektromotors mit einem Hohlrad des Planetengetriebes gekoppelt
ist, und die Leistung wird von einem Zahnrad bzw. Kettenzahnrad,
das mit dem Hohlrad verbunden ist, an die Räder übertragen.
Außerdem ist ein Elektrizitätsgenerator zwischen
dem Planetengetriebe und der Brennkraftmaschine vorgesehen, und
eine drehende Welle des Elektrizitätsgenerators wird mit
einem Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt. Daher wird die
Leistung der Brennkraftmaschine durch das Planetengetriebe zwischen
den Rädern und dem Elektrizitätsgenerator aufgeteilt,
und durch Steuern einer Drehzahl des Elektrizitätsgenerators
kann die Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuert werden. Das bedeutet,
dass ein Leistungsverteilungsmechanismus, der aus dem Planetengetriebe
gebildet wird, eine Funktion des Umwandelns der Drehzahl der Brennkraftmaschine
und eine Funktion des Aufteilens der Leistung der Brennkraftmaschine
an die Räder und den Elektrizitätsgenerator aufweist.
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Wenn
ein Fahrer in dem Hybridfahrzeug einen Tempomatschalter betätigt,
um eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit durchzuführen,
wird der Antrieb der Brennkraftmaschine und des Elektromotors so
gesteuert, dass die Zielfahrzeuggeschwindigkeit zur Durchführung
der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit festgelegt ist und eine
Abweichung zwischen der derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit und
der Zielfahrzeuggeschwindigkeit verringert wird. Das bedeutet, dass
das Fahrzeug stabil mit der Zielfahrzeuggeschwindigkeit gefahren
wird, indem Energie in einer Richtung berechnet wird, in welcher
sie die Abweichung zwischen der derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit
und der Zielfahrzeuggeschwindigkeit negiert bzw. zunichte macht,
um das Drehmoment der Brennkraftmaschine zu erhöhen und
zu verringern und das Drehmoment des Elektromotors zu erhöhen
und zu verringern.
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Eine
solche Vorrichtung zur Steuerung des Fahrzeugantriebs ist in den
nachstehenden Patentdokumenten 1 bis 5 offenbart.
- Patentdokument
1: Japanische Patentanmeldung
mit der Offenlegungsnr. H07-047862
- Patentdokument 2: Japanische
Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. H10-309959
- Patentdokument 3: Japanische
Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. H08-282328
- Patentdokument 4: US-Patentanmeldungsspezifikation mit der Veröffentlichungsnr.
2007/255477
- Patentdokument 5: Japanische
Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. 2000-43611
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES
PROBLEM
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In
der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Vorrichtung
zur Steuerung des Fahrzeugantriebs steuert eine Steuerung die Fahrzeugantriebskraft
so, dass die derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten wird,
um das Fahren des Fahrzeugs zu ermöglichen, während
das Fahrzeug fährt, wenn der Fahrer den Tempomatschalter
betätigt, um die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit zu
beginnen. Während der Fahrt des Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit ändert
sich jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geeignet in Übereinstimmung
mit einer Größe einer Betätigung eines
Gaspedals oder eines Bremspedals, so dass sich die Steuerbarkeit verschlechtert
und der Fahrer ein Unbehagen spürt, wenn der Fahrer während
der Fahrt des Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit beabsichtigt,
die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Niederdrücken eines Gaspedals
zu erhöhen oder die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Niederdrücken
eines Bremspedals zu verringern.
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4 ist
ein Steuerkennfeld für einen Antrieb mit konstanter Geschwindigkeit,
das in der herkömmlichen Vorrichtung zur Steuerung der
Fahrzeugantriebskraft verwendet wird. Wie in 4 gezeigt
weist die herkömmliche Steuervorrichtung das Steuerkennfeld
für den Antrieb mit konstanter Geschwindigkeit auf, welches
das benötigte Drehmoment mit Bezug auf die Gaspedalstellung
anzeigt. Das bedeutet, dass in einem Fall, in welchem der Fahrer
das Gaspedal niederdrückt und die Gaspedalstellung bei
Acc1 ist, während der Fahrer den Tempomatschalter betätigt,
die Steuervorrichtung das benötigte Drehmoment Tr1 zu der
Zeit, zu welcher die Gaspedalstellung Acc1 ist, festlegt, um die
derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit beizubehalten, und das Fahrzeug
in Übereinstimmung mit dem benötigten Drehmoment
Tr1 steuert, wodurch das Fahrzeug mit der derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit
fährt, selbst wenn der Fahrer das Gaspedal nicht niederdrückt.
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Während
der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit wird jedoch das derzeit
benötigte Drehmoment Tr1 bis zur Gaspedalstellung Acc1
beibehalten, wenn der Fahrer versucht, die Fahrzeuggeschwindigkeit
durch Niederdrücken des Gaspedals zu erhöhen,
obwohl sich die Gaspedalstellung ändert, und ab der Gaspedalstellung
Acc1 erhöht sich das benötigte Drehmoment in Übereinstimmung
mit dem Kennfeld, dann wird das neu benötigte Drehmoment Tr2
mit Bezug auf die Gaspedalstellung Acc2 festgelegt. Daher erhöht
sich die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht, bis die Gaspedalstellung über
der Gaspedalstellung Acc1 ist, und eine Kontinuität der
Steuerung wird verschlechtert, selbst wenn der Fahrer das Gaspedal
niederdrückt, und der Fahrer fühlt ein Unbehagen,
weil die Fahrzeuggeschwindigkeit vorübergehend nicht steigt,
obwohl das Gaspedal niedergedrückt wird.
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Die
vorliegende Erfindung dient dazu, ein derartiges Problem zu lösen,
und es ist eine Aufgabe derselben, die Vorrichtung zur Steuerung
der Fahrzeugantriebskraft zu schaffen, um die Steuerbarkeit zu verbessern,
indem das Folgeverhalten bzw. die Verfolgbarkeit der Drehmomentänderung
verbessert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Fahrt
mit konstanter Geschwindigkeit geändert wird, und die Fahrbarkeit
zu verbessern.
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EINRICHTUNG ZUM LÖSEN
DES PROBLEMS
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Um
das vorstehend genannte Problem zu lösen und das vorstehend
genannte Ziel zu erreichen, umfasst eine Vorrichtung zur Steuerung
der Fahrzeugantriebskraft nach der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung
zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit
zu erfassen, eine Einrichtung zur Festlegung einer Zielfahrzeuggeschwindigkeit,
um eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit für eine Fahrt mit
konstanter Geschwindigkeit auf der Grundlage eines Festlegungsvorgangs
durch einen Fahrer festzulegen, eine Einrichtung zur Festlegung
eines benötigten Drehmo ments für die Fahrt mit
konstanter Geschwindigkeit, um das benötigte Drehmoment
so festzulegen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Einrichtung
zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst wird, zur Zielfahrzeuggeschwindigkeit
wird, wenn die Zielfahrzeuggeschwindigkeit von der Einrichtung zur
Festlegung der Zielfahrzeuggeschwindigkeit festgelegt ist, eine
Einrichtung zur Erzeugung eines Drehmomentkennfelds für
die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, um ein Konstant-Geschwindigkeits-Antriebsdrehmoment-Kennfeld
festzulegen, welches die Beziehung zwischen erforderlichem Drehmoment
und Drehmomentbefehlswert aufgrund Gaspedal- oder Bremsbetätigung
durch den Fahrer unter Verwendung des benötigten Drehmoments,
eines positiven maximalen Drehmoments und eines negativen maximalen
Drehmoments, die das Fahrzeug ausgeben kann, angibt, wenn das benötigte Drehmoment
von der Einrichtung zur Festlegung des benötigten Drehmoments
zum Fahren mit konstanter Geschwindigkeit festgelegt ist, und eine
Einrichtung zur Änderung des benötigten Drehmoments,
um das benötigte Drehmoment unter Verwendung des Drehmomentkennfelds
für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit in Übereinstimmung
mit dem Drehmomentbefehlswert zu ändern.
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In
der Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach der
vorliegenden Erfindung legt die Einrichtung zur Erzeugung des Drehmomentkennfelds
für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, welche die
benötigte Antriebskraft mit Bezug auf einen Gaspedalbetätigungsbetrag
durch den Fahrer anzeigt, das Drehmomentkennfeld für die
Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit bzw. das Konstant-Geschwindigkeits-Antriebsdrehmoment-Kennfeld
fest, indem das benötigte Drehmoment und die maximale Fahrzeugantriebskraft
verwendet werden, wenn der Gaspedalbetätigungsbetrag maximal
ist.
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In
der Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach der
vorliegenden Erfindung legt die Einrichtung zur Erzeugung des Drehmomentkennfelds
für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, welche die
benötigte Bremskraft mit Bezug auf einen Bremsbetätigungsbetrag
durch den Fahrer anzeigt, das Drehmomentkennfeld für die
Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit fest, indem das benötigte Drehmoment
und die maximale Fahrzeugbremskraft verwendet werden, wenn der Bremsbetätigungsbetrag
maximal ist.
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In
der Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach der
vorliegenden Erfindung wird das Drehmomentkennfeld für
die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit durch eine gekrümmte
Linie gebildet, welche das positive maximale Drehmoment, das benötigte
Drehmoment und das maximale negative Drehmoment sanft bzw. durchgängig
oder stetig verbindet, und ein Änderungsbetrag in einer frühen
Phase der Änderung des benötigten Drehmoments
durch die Einrichtung zur Änderung des benötigten
Drehmoments wird so festgelegt, dass er kleiner als der Änderungsbetrag
in einer späten Phase der Änderung ist.
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In
der Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach der
vorliegenden Erfindung ändert die Einrichtung zur Erzeugung
eines Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit das Drehmomentkennfeld für die Fahrt mit
konstanter Geschwindigkeit unter Verwendung des geänderten
benötigten Drehmoments, des positiven maximalen Drehmoments
und des negativen maximalen Drehmoments, wenn das benötigte
Drehmoment durch die Einrichtung zur Änderung des benötigten
Drehmoments geändert wird.
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In
der Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach der
vorliegenden Erfindung wird ein normales Antriebsdrehmomentkennfeld, welches
das benötigte Drehmoment mit Bezug auf den Drehmomentbefehlswert
anzeigt, vorab unter Verwendung eines ursprünglichen Punkts
bzw. Nullpunkts, des positiven maximalen Drehmoments und des negativen
maximalen Drehmoments festgelegt, und wenn die Zielfahrzeuggeschwindigkeit
nicht von der Einrichtung zur Festlegung der Zielfahrzeuggeschwindigkeit
festgelegt ist, ändert die Einrichtung zur Änderung
des benötigten Drehmoments das benötigte Drehmoment
unter Verwendung des Drehmomentkennfelds für normales Fahren.
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EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Durch
die Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach der
vorliegenden Erfindung wird der Drehmomentbefehlswert während
der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit geändert, und das
benötigte Drehmoment wird abhängig von dem Drehmomentbefehlswert
geändert, wenn das Fahrzeug die Fahrzeuggeschwindigkeit
ausgehend von der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit ändert,
so dass die Verfolgbarkeit der Drehmomentänderung verbessert
wird, um die Steuerbarkeit zu verbessern, und die Fahrbarkeit verbessert
wird, wenn das benötigte Drehmoment durch die Einrichtung
zur Festlegung des für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
benötigten Drehmoments festgelegt wird, weil das Drehmomentkennfeld
für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, welches das
benötigte Drehmoment mit Bezug auf den Drehmomentbefehlswert
anzeigt, unter Verwendung des benötigten Drehmoments, eines
positiven maximalen Drehmoments und eines negativen maximalen Drehmoments
festgelegt wird, und das benötigte Drehmoment unter Verwendung
des Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
in Übereinstimmung mit dem Drehmomentbefehlswert geändert
wird.
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KURZE ERLÄUTERUNG
DER FIGUREN
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1 ist
ein schematisches Konfigurationsschaubild, das eine Vorrichtung
zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
ein Schaubild, welches das benötigte Drehmoment mit Bezug
auf einen Drehmomentbefehlswert in der Vorrichtung zur Steuerung
der Fahrzeugantriebskraft dieser Ausführungsform zeigt.
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3 ist
ein Ablaufplan, der eine Antriebskraftsteuerung in der Vorrichtung
zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach dieser Ausführungsform zeigt.
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4 ist
ein Kennfeld zur Steuerung der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit,
das von einer herkömmlichen Vorrichtung zur Steuerung der
Fahrzeugantriebskraft verwendet wird.
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- 11
- Hybridfahrzeug
- 12
- Brennkraftmaschine
- 15
- Leistungsverteilungs-
und Integrationsmechanismus
- 16
- Motor
(MG1, Elektromotor)
- 19
- Motor
(MG2, Elektrizitätsgenerator)
- 20
- elektronische
Hybridsteuereinheit (Einrichtung zur Festlegung des für
die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit benötigten Drehmoments, Einrichtung
zur Erzeugung eines Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit
konstanter Geschwindigkeit, Einrichtung zur Änderung des benötigten
Drehmoments)
- 21
- elektronische
Brennkraftmaschinen-Steuereinheit, Brennkraftmaschinen-ECU (electronic control
unit)
- 31
- Batterie
- 33
- elektronische
Motorsteuereinheit, Motor-ECU
- 36
- elektronische
Batteriesteuereinheit, Batterie-ECU
- 48
- Gaspedalpositionssensor
- 50
- Bremspedalhubsensor
- 51
- Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung)
- 52
- Tempomatschalter
(Einrichtung zur Festlegung der Zielfahrzeuggeschwindigkeit)
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BESTE(S) VERFAHREN ZUR DURCHFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
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Nachstehend
wird eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung
der Fahrzeugantriebskraft nach der vorliegenden Erfindung mit Bezug
auf die Figuren genau beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist
jedoch nicht auf die Ausführungsform beschränkt.
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AUSFÜHRUNGSFORM
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1 ist
ein schematisches Aufbauschaubild, das eine Vorrichtung zur Steuerung
der Fahrzeugantriebskraft nach einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt, 2 ist ein Schaubild, welches
das benötigte Drehmoment mit Bezug auf einen Drehmomentbefehlswert
in der Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach
dieser Ausführungsform zeigt, und 3 ist ein
Ablaufplan, welcher die Antriebs kraftsteuerung in einer Vorrichtung
zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft dieser Ausführungsform
zeigt.
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Ein
Fahrzeug, auf welches die Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft
dieser Ausführungsform angewendet wird, ist ein Hybridfahrzeug,
das mit einer Brennkraftmaschine, einem Elektromotor und einem Elektrizitätsgenerator
als einer Antriebsquelle ausgestattet ist, und die Brennkraftmaschine,
der Elektromotor und der Elektrizitätsgenerator werden
durch einen Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus verbunden,
um die Abgabe der Brennkraftmaschine an den Elektrizitätsgenerator
und Antriebsräder zu verteilen, die Abgabe vom Elektromotor
an die Antriebsräder zu übertragen und um als
ein Getriebe für die Antriebskraft zu dienen, die von einer
Antriebswelle über eine Verzögerung bzw. Untersetzung
an die Antriebsräder übertragen wird.
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Das
bedeutet, dass ein Hybridfahrzeug 11 dieser Ausführungsform
wie in 1 gezeigt eine Brennkraftmaschine 12 aufweist,
einen dreiachsigen Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 15,
der mit einer Kurbelwelle 13 als einer Abtriebswelle der
Brennkraftmaschine 12 über einen Dämpfer 14 verbunden
ist, einen Motor (MG1) 16, der dazu fähig ist,
Elektrizität zu erzeugen, und mit dem Leistungsverteilungs-
und Integrationsmechanismus 15 verbunden ist, ein Reduktions-
bzw. Untersetzungsgetriebe 18, das mit einer Hohlradwelle 17 als
einer Antriebswelle verbunden ist, die mit dem Leistungsverteilungs-
und Integrationsmechanismus 15 verbunden ist, einen Motor
(MG2) 19, der mit dem Reduktionsgetriebe 18 verbunden
ist, und eine elektronische Hybridsteuereinheit 20, um
eine gesamte Leistungsabgabevorrichtung zu steuern.
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Die
Brennkraftmaschine 12 ist eine Maschine mit interner Verbrennung,
um Leistung von Kohlenwasserstofftreibstoff wie Benzin und Leichtöl
abzugeben, und empfängt Betriebssteuerbefehle wie eine
Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Zündsteuerung und eine
Steuerung zur Anpassung der Ansaugluftmasse von einer elektronischen
Brennkraftmaschinen-Steuereinheit (die nachstehend als Brennkraftmaschinen-ECU
bezeichnet wird) 21, die dazu dient, Signale von verschiedenen
Sensoren zum Erfassen des Betriebszustands der Brennkraftmaschine 12 einzulesen.
Die Brennkraftmaschinen-ECU 21 kann mit der elektronischen
Hybridsteuereinheit 20 kommunizieren, um den Betrieb der
Brennkraftmaschine 12 durch ein Steuersignal von der elektronischen
Hybridsteuereinheit 20 zu steuern und Daten bezüglich
des Betriebszustands der Brennkraftmaschine 12 an die elektronische
Hybridsteuereinheit 20 auszugeben, wenn dies nötig
ist.
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Der
Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 15 weist
ein Sonnenrad 22 auf, das ein Zahnrad mit äußeren
Zähnen ist, ein Hohlrad 23, das ein Zahnrad mit
inneren Zähnen ist, das konzentrisch zum Sonnenrad 22 angeordnet
ist, eine Vielzahl von Planetenrädern 24, die
in das Sonnenrad 22 und das Hohlrad 23 eingreifen,
und einen Träger 25, der die Planetenräder 24 drehend
und umlaufend hält, und er ist als ein Planetengetriebemechanismus
aufgebaut, um einen Differenzialvorgang mit dem Sonnenrad 22,
dem Hohlrad 23 und dem Träger 25 als
drehenden Elementen durchzuführen. In dem Leistungsverteilungs-
und Integrationsmechanismus 15 ist jeweils die Kurbelwelle 13 der
Brennkraftmaschine 12 mit dem Träger 25 gekoppelt,
der Motor 19 ist mit dem Sonnenrad 22 gekoppelt
und das Reduktionsgetriebe 18 ist mit dem Hohlrad 23 über
die Hohlradwelle 17 gekoppelt. Wenn der Motor 16 als
der Elektrizitätsgenerator dient, wird die Leistung von
der Brennkraftmaschine 12, die vom Träger 25 eingegeben
wird, auf die Seite des Sonnenrads 22 und die Seite des
Ringrads 23 in Übereinstimmung mit einem Übersetzungsverhältnis
derselben verteilt, und wenn der Motor 16 als der Elektromotor
dient, werden die Leistung von der Brennkraftmaschine 12,
die von dem Träger 25 eingegeben wird, und die
Leistung von dem Motor 16, die von dem Sonnenrad 22 eingegeben
wird, zusammengeführt und auf die Seite des Hohlrads 23 abgegeben.
Die Leistung, die an das Hohlrad 23 abgegeben wird, wird
schließlich von der Hohlradwelle 17 über
einen Getriebemechanismus 26 und ein Differenzialgetriebe 27 an
Antriebsräder 28 des Fahrzeugs abgegeben.
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Jeder
der Motoren 16 und 19 ist als bekannter Synchrongenerator-Motor
aufgebaut, welcher als der Elektrizitätsgenerator betrieben
werden kann und als der Elektromotor betrieben werden kann, um Elektrizität
mit einer Batterie 31 über Inverter 29 und 30 auszutauschen.
Elektrizitätsleitungen 32, welche die Inverter 29 und 30 und
die Batterie 31 verbinden, sind als eine Positivelektroden-Stromschiene
und eine Negativelektroden-Stromschiene aufgebaut, die gemeinsam
von den Invertern 29 und 30 verwendet werden,
und die Elektrizität, die von einem der Motoren 16 und 19 erzeugt
wird, kann von dem anderen Motor verbraucht werden. Daher wird die
Batterie 31 durch Elektrizität bzw. elektrischen
Strom, die bzw. der von einem der Motoren 16 und 19 erzeugt
wird, geladen und durch nicht ausreichende Elektrizität entladen.
Wenn indessen die Elektrizität bzw. der Strombedarf und
die -abgabe der Motoren 16 und 19 ausgeglichen
ist, wird die Batterie 31 weder geladen noch entladen.
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Der
Antrieb der Motoren 16 und 19 wird durch eine
elektronische Motorsteuereinheit (die nachstehend als Motor-ECU
bezeichnet wird) 33 gesteuert. Signale, die zur Steuerung
des Antriebs der Motoren 16 und 19 benötigt
werden, wie Signale von Drehpositionserfassungssensoren 34 und 35 zur
Erfassung von Drehpositionen von drehenden Teilen der Motoren 16 und 19 und
des Phasenstroms, der auf die Motoren 16 und 19 wirkt,
welcher durch einen (nicht gezeigten) Stromsensor erfasst wird,
werden der Motor-ECU 33 eingegeben, und Schaltsteuersignale
an die Inverter 29 und 30 werden von der Motor-ECU 33 abgegeben.
Die Motor-ECU 33 kommuniziert mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 20, um
den Antrieb der Motoren 16 und 19 durch das Steuersignal
von der elektronischen Hybridsteuereinheit 20 zu steuern
und um Daten bezüglich der Betriebsbedingung der Motoren 16 und 19 an
die elektronische Hybridsteuereinheit 20 auszugeben, wenn dies
nötig ist.
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Die
Batterie 31 wird durch eine elektronische Batteriesteuereinheit
(die nachstehend als Batterie-ECU bezeichnet wird) 36 überwacht.
Signale, die benötigt werden, um die Batterie 31 zu überwachen, wie
die Spannung zwischen den Anschlüssen eines (nicht gezeigten)
Spannungssensors, der zwischen Anschlüssen der Batterie 31 eingebaut
ist, der Lade-/Entladestrom von einem (nicht gezeigten) Stromsensor,
der an den Elektrizitätsleitungen 32 angebracht
ist, die mit einem Abgabeanschluss der Batterie 31 verbunden
sind, und eine Zellentemperatur von einem (nicht gezeigten) Temperatursensor,
der an der Batterie 31 angebracht ist, werden der Batterie-ECU 31 eingegeben,
und Daten bezüglich des Zustands der Batterie 31 werden
an die elektronische Hybridsteuereinheit 20 durch Kommunikation
wie notwendig abgegeben. Währenddessen berechnet die Batterie-ECU 36 auch
einen Ladezustand (SOC, state of charge) auf der Grundlage eines
integrierten Werts des Lade-/Entladestroms, der von dem Stromsensor
erfasst wird, um die Batterie 31 zu überwachen.
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Die
elektronische Hybridsteuereinheit 20 wird als ein Mikroprozessor
aufgebaut, der auf einer CPU 41 basiert und ein ROM 42 aufweist,
um ein Verarbeitungsprogramm zu speichern, ein RAM 43, um
Daten vorübergehend zu speichern, und einen (nicht gezeigten)
Eingabeanschluss, Ausgabeanschluss und Verbindungsanschluss zusätzlich
zu der CPU 41. Ein Zündsignal von einem Zündschalter 44, ein
Schaltpositionssignal SP von einem Schaltpositionssensor 46 zum
Erfassen einer Betätigungsposition eines Wählhebels 45,
die Gaspedalstellung Acc von einem Gaspedalpositionssensor 48,
um einen Betrag des Niederdrückens eines Gaspedals 47 zu erfassen,
ein Pedalhub Sp von einem Bremspedalhubsensor 50, um einen
Betrag des Niederdrückens eines Bremspedals 49 zu
erfassen, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 51,
ein Einschaltsignal und ein Aufhebesignal für die Fahrt
mit konstanter Geschwindigkeit von einem Tempomatschalter 52,
der in der Nähe eines Lenkrads vorgesehen ist, werden der
elektronischen Hybridsteuereinheit 20 über den
Eingabeanschluss eingegeben.
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Wenn
das Einschalt- bzw. Festlegungssignal von dem Tempomatschalter 52 eingegeben
wird, legt die elektronische Hybridsteuereinheit 20 die
Fahrzeuggeschwindigkeit V zu dieser Zeit als eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit
Vt fest, um einen Modus der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
(Tempomatmodus) einzustellen, und hebt den Modus der Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit auf, indem die festgelegte Zielfahrzeuggeschwindigkeit
Vt aufgehoben wird, wenn das Aufhebesignal von dem Tempomatschalter 52 eingegeben
wird. Darüber hinaus wird die festgelegte Zielfahrzeuggeschwindigkeit
Vt geändert, wenn die Gaspedalstellung Acc von dem Gaspedalpositionssensor 48 und
der Pedalhub Sp von dem Bremspedalhubsensor 50 während
des Modus der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit eingegeben werden.
Außerdem ist die elektronische Hybridsteuereinheit 20 mit
der Brennkraftmaschinen-ECU 21, der Motor-ECU 33 und
der Batterie-ECU 36 über den Verbindungsanschluss
wie vorstehend beschrieben verbunden, um verschiedene Steuersignale
und Daten mit der Brennkraftmaschinen-ECU 21, der Motor-ECU 33 und
der Batterie-ECU 36 auszutauschen.
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Das
so aufgebaute Hybridfahrzeug 11 nach der Ausführungsform
berechnet das benötigte Drehmoment, das an die Hohlradwelle 17 als
die Antriebswelle abzugeben ist, auf der Grundlage der Drosselöffnung
bzw. Gaspedalstellung Acc, welche dem Nieder drückbetrag
des Gaspedals 47 durch einen Fahrer entspricht, und der
Fahrzeuggeschwindigkeit V, und die Antriebsleistung der Brennkraftmaschine 12 und
der Motoren 16 und 19 wird so gesteuert, dass die
benötigte Antriebskraft, welche dem benötigten Drehmoment
entspricht, an die Hohlradwelle 17 abgegeben wird. Als
die Leistungssteuerung der Brennkraftmaschine 12 und der
Motoren 16 und 19 gibt es einen Betriebsmodus
der Drehmomentumwandlung des Steuerns der Leistung der Brennkraftmaschine 12 so,
dass die Antriebskraft, welche der benötigten Antriebskraft
entspricht, von der Brennkraftmaschine 12 abgegeben wird,
und des Steuerns der Leistung der Motoren 16 und 19 so,
dass die gesamte Antriebskraft, die von der Brennkraftmaschine 12 abgegeben
wird, von dem Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 15 und
den Motoren 16 und 19 drehmomentgewandelt wird,
um an die Hohlradwelle 17 abgegeben zu werden, einen Lade-/Entlade-Betriebsmodus
des Steuerns der Leistung der Brennkraftmaschine 12 so,
dass die Antriebskraft, welche einer Summe der benötigten
Antriebskraft und der Leistung entspricht, die für das
Laden und Entladen der Batterie 31 benötigt wird,
von der Brennkraftmaschine 12 ausgegeben wird, und des
Steuerns der Leistung der Motoren 16 und 19 so,
dass die Gesamtheit oder ein Teil der Leistung, welche von der Brennkraftmaschine 12 gemeinsam
mit dem Laden und dem Entladen der Batterie 31 abgegeben
wird, von dem Leistungsverteilungs- und Integrationsmechanismus 15 und
den Motoren 16 und 19 drehmomentgewandelt wird
und die benötigte Antriebskraft an die Hohlradwelle 17 abgegeben
wird, und einen Motorbetriebsmodus des Steuerns der Leistung so, dass
die Antriebskraft, welche der benötigten Antriebskraft
von dem Motor 19 entspricht, an die Hohlradwelle 17 abgegeben
wird, indem der Betrieb der Brennkraftmaschine 12 gestoppt
wird.
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Dann
wird in dem Hybridfahrzeug 11 dieser Ausführungsform
ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 51 als Einrichtung zur
Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit eingesetzt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit
V zu erfassen, und die elektronische Hybridsteuereinheit 20 steuert
bzw. regelt, um die Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt für
die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit auf der Grundlage des Einschaltvorgangs
des Tempomatschalters (der Einrichtung zur Festlegung der Zielfahrzeuggeschwindigkeit) 52 durch
den Fahrer einzustellen, wenn die Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt
festgelegt ist, um ein benötigtes Drehmoment Trt (als Einrichtung
zur Festlegung des benötigten Drehmoments für
die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit) so festzulegen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
V, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 51 erfasst
wird, zu der Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt wird, wenn das benötigte Drehmoment
Trt festgelegt ist, um ein Drehmomentkennfeld für die Fahrt
mit konstanter Geschwindigkeit (als Einrichtung zur Erzeugung eines
Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit)
festzulegen, welches das benötigte Drehmoment Vrt mit Bezug
auf einen Drehmomentbefehlswert durch eine Gaspedalbetätigung
oder eine Bremsbetätigung durch den Fahrer anzeigt, indem das
benötigte Drehmoment Trt, ein positives maximales Drehmoment
Tramax und ein negatives maximales Drehmoment Trbmax, welche das
Fahrzeug ausgeben kann, verwendet werden, und um das benötigte
Drehmoment Trt (als Einrichtung zur Änderung des benötigten
Drehmoments) unter Verwendung des Drehmomentkennfelds für
die konstante Fahrt gemäß dem Drehmomentbefehlswert
zu ändern.
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Außerdem
ist in dieser Ausführungsform der Drehmomentbefehlswert
die Gaspedalstellung bzw. Drosselöffnung Acc, die vom Gaspedalpositionssensor 48 erfasst
wird, oder der Pedalhub Sp, der vom Bremspedalhubsensor 50 erfasst
wird. Dann legt die elektronische Hybridsteuereinheit (Einrichtung
zur Erzeugung eines Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit
konstanter Geschwindigkeit) 20 eine gekrümmte Linie
X eines Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit fest, welche das benötigte Drehmoment Trt
mit Bezug auf die Gaspedalstellung Acc durch den Fahrer anzeigt,
indem sie das benötigte Drehmoment Trt und das maximale
positive Drehmoment des Fahrzeugs (die maximale Antriebskraft des
Fahrzeugs) Tramax verwendet, wenn die Gaspedalstellung Acc die maximale
Stellung Accmax ist, wie in 2 gezeigt.
Außerdem legt die elektronische Hybridsteuereinheit (Drehmomentkennfeld
für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit) 20 eine
gekrümmte Linie Y für das Drehmomentkennfeld für
die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit fest, welche das benötigte
Drehmoment Trt mit Bezug auf den Pedalhub Sp durch den Fahrer anzeigt,
indem sie das benötigte Drehmoment Trt und das maximale
negative Drehmoment des Fahrzeugs (die maximale Bremskraft des Fahrzeugs)
Trbmax verwendet, wenn der Pedalhub Sp ein maximaler Hub Spmax ist.
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In
diesem Fall wird das Drehmomentkennfeld für die Fahrt mit
konstanter Geschwindigkeit, das von der elektronischen Hybridsteuereinheit 20 festgelegt
wird, durch eine gekrümmte Linie X-Y gebildet, welche das
positive maximale Drehmoment (das maximale positive Drehmoment Tramax
des Fahrzeugs), das benötigte Drehmoment Trt und das negative
maximale Drehmoment (das maximale negative Drehmoment Trbmax des
Fahrzeugs) stetig verbindet, und ein Änderungsbetrag zu
einer frühen Phase der Änderung des benötigten
Drehmoments Trt durch die elektronische Hybridsteuereinheit (die Einrichtung
zur Änderung des benötigten Drehmoments) 20 wird
als kleiner als der Änderungsbetrag zu einer späten
Phase der Änderung festgelegt. Wenn das Hybridfahrzeug 11 bergab
fährt, wird währenddessen nur die benötigte
negative Antriebskraft Trt, also die Bremskraft, erzeugt und die
gekrümmte Linie X-Y des Drehmomentkennfelds für
die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit wird durch eine Zweipunktstrichlinie
in 2 angezeigt. Das sagt aus, dass die gekrümmte
Linie X-Y des Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem benötigten
Drehmoment Trt festgelegt wird, das durch die Gaspedalstellung Acc
und den Pedalhub Sp festgelegt ist.
-
Währenddessen
sind das maximale Drehmoment Tramax des Fahrzeugs mit Bezug auf
die maximale Gaspedalstellung Accmax und das maximale Drehmoment
Trbmax des Fahrzeugs mit Bezug auf den maximalen Hub des Bremspedals
Spmax feststehende Werte, die durch die Spezifikation des Hybridfahrzeugs 11 festgelegt
sind.
-
Wenn
das benötigte Drehmoment Trt durch die elektronische Hybridsteuereinheit
(Einrichtung zur Änderung des benötigten Drehmoments) 20 geändert
wird, wird das Drehmomentkennfeld für die Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit unter Verwendung des geänderten benötigten
Drehmoments Trt sowie des positiven maximalen Drehmoments (der maximalen
Gaspedalstellung Accmax), und des benötigten Drehmoments
Trt sowie des negativen maximalen Drehmoments (des maximalen Hubs Spmax)
geändert.
-
Außerdem
wird in dieser Ausführungsform ein Drehmomentkennfeld für
normale Fahrt, welches das benötigte Drehmoment Trt mit
Bezug auf den Drehmomentbefehlswert anzeigt, das bedeutet, eine gerade
Linie Z des Drehmomentkennfelds für normale Fahrt, unter
Verwendung eines Ursprungspunkts 0, des positiven maximalen Drehmoments
(der maximalen Öffnung Accmax) und des negativen maximalen
Drehmoments (des maximalen Hubs Spmax) vorab festgelegt. Wenn die
Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt für die Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit nicht mittels des Tempomatschalters (auf der Grundlage des
Festlegungsvorgangs) 52 durch den Fahrer festgelegt ist, ändert
die elektronische Hybridsteuereinheit (die Einrichtung zur Änderung
des benötigten Drehmoments) 20 das benötigte
Drehmoment Trt durch Verwendung des Drehmomentkennfelds für normale
Fahrt.
-
Hier
wird die Steuerung der Antriebskraft durch die Vorrichtung zur Steuerung
der Antriebskraft des Hybridfahrzeugs der vorstehend beschriebenen Ausführungsform,
insbesondere die Steuerung für die Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit, mit Bezug auf einen Ablaufplan in 3 genau
beschrieben. Grundsätzlich wird ein Programm für
die Antriebskraftsteuerung, das von der elektronischen Hybridsteuereinheit 20 ausgeführt
wird, die in dem Ablaufplan der 3 gezeigt
ist, wiederholt während jedes vorab festgelegten Zeitabschnitts
durchgeführt. Außerdem wird angenommen, dass das
Hybridfahrzeug 11 im Betriebsmodus der Drehmomentumwandlung und
im Lade-/Entlade-Betriebsmodus betrieben wird, weil der Betrieb
zur Zeit der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit (zur Zeit der
Tempomatfahrt) betrachtet wird.
-
In
der Steuerung der Antriebskraft durch die Vorrichtung zur Steuerung
der Antriebskraft des Hybridfahrzeugs nach dieser Ausführungsform
führt in einem Schritt S11 die CPU 41 der elektronischen
Hybridsteuereinheit 20 wie in 3 gezeigt
eine Verarbeitung durch, um Daten zu lesen, die für die
Steuerung benötigt werden, wie die Gaspedalstellung Acc vom
Gaspedalpositionssensor 48, den Bremspedalhub Sp vom Bremspedalhubsensor 50,
die Fahrzeuggeschwindigkeit V vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 51,
die Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt und die Drehzahlen Nm1 und Nm2
der Motoren 16 und 19. Hier wird in dieser Ausführungsform
die Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt, die auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit
V festgelegt wird, welche vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 51 erfasst und
in einer vorab festgelegten Adresse des RAM 43 gespeichert
wird, ausgelesen, wenn das Einschalt- bzw. Festlegungssignal vom
Tempomatschalter 52 eingegeben wird. Außerdem
werden die Drehzahlen Nm1 und Nm2 der Motoren 16 und 19,
die auf der Grundlage der Drehpositionen der Wellen der Motoren 16 und 19 berechnet
werden, die von den Drehpositionser fassungssensoren 34 und 35 erfasst
werden, von der Motor-ECU 33 durch Kommunikation eingegeben.
-
In
einem Schritt S12 wird auf der Grundlage der Anwesenheit oder Abwesenheit
der Festlegung der Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt durch den Tempomatschalter 52 und
eines Festlegungsflags für den Modus der Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit beurteilt, ob man in dem Modus der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
ist. Wenn beurteilt wird, dass man nicht in dem Modus der Fahrt
mit konstanter Geschwindigkeit ist, wechselt der Vorgang zu einem Schritt
S13, um die vorab festgelegte gerade Linie Z des Drehmomentkennfelds
für normale Fahrt zu lesen. Wenn andererseits in dem Schritt
S12 beurteilt wird, dass man in dem Modus der Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit ist, wird die Gaspedalstellung Acc (oder der Bremspedalhub
Sp), wenn das festgelegte Signal vom Tempomatschalter 52 eingegeben wird,
als der Drehmomentbefehlswert in einem Schritt S14 festgelegt. Dann
wird in einem Schritt S15 die vorab beschriebene gekrümmte
Linie X-Y des Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
festgelegt.
-
Dann
wird in einem Schritt S16 das benötigte Drehmoment Trt
auf der Grundlage der derzeitigen Gaspedalstellung Acc, die von
dem Gaspedalpositionssensor 48 erfasst wird, (oder des
Bremspedalhubs Sp) oder einer festgelegten Gaspedalstellung Acc
(oder des Bremspedalhubs Sp) und der Fahrzeuggeschwindigkeit V festgelegt,
und die verlangte Leistung Pet, die von der Brennkraftmaschine 12 abzugeben
ist, wird festgelegt. In dieser Ausführungsform wird das
benötigte Drehmoment Trt festgelegt, indem eine Beziehung
zwischen der Gaspedalstellung Acc (oder dem Bremspedalhub Sp), der
Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem benötigten Drehmoment
Trt vorab zum Speichern in dem ROM 42 als ein Kennfeld
zur Festlegung des benötigten Drehmoments definiert wird
und indem das entsprechende benötigte Drehmoment Trt aus
dem gespeicherten Kennfeld berechnet wird, wenn die Gaspedalstellung Acc
(oder der Bremspedalhub Sp) und die Fahrzeuggeschwindigkeit V gegeben
sind. Außerdem kann die verlangte Leistung Pet durch Hinzufügen
einer benötigten Lade-/Entladegröße Pbt
der Batterie 31 und von Verlusten zu dem Wert berechnet
werden, der erhalten wird, indem das festgelegte benötigte
Trt mit der Drehzahl Nr der Hohlradwelle 17 multipliziert wird.
Währenddessen kann die Drehzahl Nr der Hohlradwelle 17 durch
Multiplikation eines Umwandlungsfak tors k mit der Fahrzeuggeschwindigkeit
V oder durch Division der Drehzahl Nm2 des Motors 19 durch
ein Übersetzungsverhältnis Gr des Untersetzungsgetriebes 18 erhalten
werden. Die für das Laden/Entladen benötigte Größe
Pbt kann durch den Ladezustand (SOC) der Batterie 31, die
Gaspedalstellung Acc (oder den Bremspedalhub Sp) und durch ähnliche
Werte festgelegt werden.
-
Wenn
das benötigte Drehmoment Trt und die verlangte Leistung
Pet festgelegt sind, werden in einem Schritt S17 eine Zieldrehzahl
Net und ein Zieldrehmoment Tet der Brennkraftmaschine 12 auf
der Grundlage der verlangten Leistung Pet festgelegt. Die Zieldrehzahl
Net und das Zieldrehmoment Tet werden auf der Grundlage einer Betriebslinie
bzw. Betriebskennlinie und der verlangten Leistung Pet festgelegt,
um es der Brennkraftmaschine 12 zu erlauben, effizient
zu arbeiten, wenn das benötigte Drehmoment Trt bei der
verlangten Leistung Pet festgelegt ist.
-
Als
Nächstes wird in einem Schritt 18 eine Zieldrehzahl
Nm1t des Motors 16 unter Verwendung der festgelegten Zieldrehzahl
Net, einer Drehzahl Nr (Nm2/Gr) der Hohlradwelle 17 und
des Übersetzungsverhältnisses des Leistungsverteilungs-
und Integrationsmechanismus 15 berechnet, und ein Drehmomentbefehl
Tm1t des Motors 16 wird auf der Grundlage der berechneten
Zieldrehzahl Nm1t und der derzeitigen Drehzahl Nm1 berechnet. Wenn
die Zieldrehzahl Nm1t und der Drehmomentbefehl Tm1t des Motors 16 in
einem Schritt S19 berechnet werden, wird ein Drehmomentgrenzwert
Tmax als ein oberer Grenzwert des Drehmoments, das von dem Motor 19 auszugeben
ist, durch Teilen der Abweichung zwischen einer Abgabegrenze Wout
der Batterie 31 und dem Leistungsverbrauch (der erzeugten Leistung)
des Motors 16 berechnet, die man erhält, indem
die derzeitige Drehzahl Nm1 des Motors 16 auf Grund des
berechneten Drehmomentbefehls Tm1t des Motors 16 mit der
Drehzahl Nm2 des Motors 19 multipliziert wird. Außerdem
wird in einem Schritt S20 ein vorübergehendes Motordrehmoment Tm2tmp
als das Drehmoment, das von dem Motor 19 auszugeben ist,
unter Verwendung des benötigten Drehmoments Trt, des Drehmomentbefehls
Tm1t und des Übersetzungsverhältnisses des Leistungsverteilungs-
und Integrationsmechanismus 15 berechnet. Außerdem
werden in einem Schritt S21 der berechnete Drehmomentgrenzwert Tmax
und das vorübergehende Motordrehmoment Tm2tmp verglichen,
und der/das kleinere wird als der Drehmomentbefehl Tm2t des Motors 19 festgelegt.
Indem der Drehmomentbefehl Tm2t des Motors 19 in dieser Weise
festgelegt wird, kann dann das benötigte Drehmoment Trt,
das an die Hohlradwelle 17 als die Antriebswelle auszugeben
ist, als das Drehmoment festgelegt werden, das in einem Bereich
der Abgabegrenze der Batterie 31 begrenzt ist. Danach werden in
einem Schritt S22 die Zieldrehzahl Net, das Zieldrehmoment Tet,
die Drehmomentbefehle Tm1t und Tm2t und die Zieldrehzahl Num1t übertragen.
-
Wenn
daher das festgelegte Signal nicht vom Tempomatschalter 52 eingegeben
wird, wird das vorab festgelegte Drehmomentkennfeld für
normale Fahrt (die gerade Linie Z) verwendet, und das benötigte
Drehmoment Trt wird in Übereinstimmung mit der derzeitigen
Gaspedalstellung Acc, die von dem Gaspedalpositionssensor 48 erfasst
wird, oder dem Bremspedalhub Sp, der von dem Bremspedalhubsensor 50 erfasst
wird, geändert. Das bedeutet, wenn der Drehmomentbefehlswert
von dem Gaspedal 47 und dem Bremspedal 49 geändert
wird, wird das benötigte Drehmoment Trt entlang der in 2 gezeigten
geraden Linie Z für das Drehmomentkennfeld bei normaler
Fahrt geändert.
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Wenn
andererseits das Festlegungssignal vom Tempomatschalter 52 eingegeben
wird, wird das Drehmomentkennfeld für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
mit der gekrümmten Linie Y, welche das benötigte
Drehmoment Trt mit Bezug auf den Drehmomentbefehlswert (die Gaspedalstellung
Acc oder den Bremspedalhub Sp) anzeigt, unter Verwendung des benötigten
Drehmoments Trt, des maximalen positiven Drehmoments Tramax des
Fahrzeugs und des maximalen negativen Drehmoments Trbmax des Fahrzeugs
festgelegt. Dann wird das benötigte Drehmoment Trt während
der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit übereinstimmend
mit der Gaspedalstellung Acc oder dem Bremspedalhub Sp zu dieser Zeit
geändert, wenn das Gaspedal 47 oder das Bremspedal 49 vom
Fahrer niedergedrückt wird. Das bedeutet, wenn der Drehmomentbefehlswert
von dem Gaspedal 47 oder dem Bremspedal 49 geändert wird,
wird die Steuerung für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
nicht aufgehoben und das benötigte Drehmoment Trt wird
entlang der in 2 gezeigten gekrümmten
Linie X-Y des Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit geändert.
-
Auf
diese Weise steuert bzw. regelt die elektronische Hybridsteuereinheit 20 in
der Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach dieser Ausführungsform,
um die Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt für die Fahrt mit
konstanter Geschwindigkeit auf der Grundlage des Festlegungsvorgangs
des Tempomatschalters 52 durch den Fahrer festzulegen,
wenn die Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt festgelegt ist, um das benötigte
Drehmoment Trt so festzulegen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
V, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 51 erfasst wird,
zu der Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt wird, und wenn das benötigte
Drehmoment Trt festgelegt ist, um das Drehmomentkennfeld für
die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, welches das benötigte Drehmoment
Vrt mit Bezug auf den Drehmomentbefehlswert durch die Gaspedalbetätigung
oder die Bremsbetätigung durch den Fahrer anzeigt, unter Verwendung
des benötigten Drehmoments Trt, des positiven maximalen
Drehmoments Tramax und des negativen maximalen Drehmoments Trbmax,
die das Fahrzeug ausgeben kann, festzulegen, und das benötigte
Drehmoment Trt unter Verwendung des Drehmomentkennfelds zur Fahrt
mit konstanter Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem
Drehmomentbefehlswert zu ändern.
-
Daher
wird während der Fahrt des Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit
das Drehmomentkennfeld für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
festgelegt, so dass das benötigte Drehmoment unter Verwendung
des Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
gemäß dem Drehmomentbefehlswert geändert
wird, wenn die Gaspedalstellung oder der Bremspedalhub als der Drehmomentbefehlswert
zu der Zeit der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit geändert
werden, und die Steuerbarkeit kann durch die Verbesserung der Verfolgbarkeit
der Drehmomentänderung aus dem Zustand der Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit verbessert werden und die Fahrbarkeit kann verbessert
werden.
-
Außerdem
wird in der Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft
nach dieser Ausführungsform das Drehmomentkennfeld für
die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, welches die benötigte Antriebskraft
mit Bezug auf die Gaspedalstellung durch den Fahrer anzeigt, unter
Verwendung der maximalen Antriebskraft des Fahrzeugs festgelegt, wenn
das benötigte Drehmoment und die Gaspedalstellung maximal
sind. Außerdem wird das Drehmomentkennfeld für
die Fahrt mit konstanter Geschwin digkeit unter Verwendung der maximalen
Bremskraft des Fahrzeugs bei maximalem benötigtem Drehmoment
und maximalem Bremspedalhub festgelegt, welches die benötigte
Bremskraft mit Bezug auf den Bremspedalhub durch den Fahrer anzeigt.
-
Wenn
daher eine Anfrage zur Erhöhung oder Verringerung der Geschwindigkeit
des Fahrzeugs vom Fahrer während der Fahrt des Fahrzeugs
mit konstanter Geschwindigkeit vorliegt, ist es möglich, die
Geschwindigkeit in einer frühen Phase durch das Drehmomentkennfeld
für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit zu erhöhen
oder zu verringern, wodurch die Steuerbarkeit verbessert wird. Zusätzlich werden
in diesem Fall die Erhöhung und Verringerung der Geschwindigkeit
an Hand einer gekrümmten Linie des Drehmomentkennfelds
für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit gesteuert,
so dass ein integriertes Management des Steuerdrehmoments möglich
wird, wodurch das Steuerprogramm vereinfacht wird.
-
Außerdem
wird das Drehmomentkennfeld für die Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit in der Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach
dieser Ausführungsform durch eine gekrümmte Linie
abgebildet, welche das positive maximale Drehmoment, das benötigte
Drehmoment und das negative maximale Drehmoment stetig verbindet,
und wenn das benötigte Drehmoment in Übereinstimmung
mit der Änderung des Drehmomentbefehlswert geändert wird,
wird der Änderungsbetrag in der frühen Phase der Änderung
des benötigten Drehmoments als kleiner als der Änderungsbetrag
in der späten Phase der Änderung festgelegt. Wenn
daher die Geschwindigkeit gegenüber der Fahrt des Fahrzeugs
mit konstanter Geschwindigkeit erhöht oder verringert wird,
ist der Änderungsbetrag in der frühen Änderungsphase gering,
so dass ein Beschleunigungsruck und Verzögerungsruck auf
den Fahrer verhindert werden und die Fahrbarkeit verbessert werden
kann.
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Außerdem
wird das Drehmomentkennfeld für die Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit in der Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft nach
dieser Ausführungsform unter Verwendung des geänderten
benötigten Drehmoments, des positiven maximalen Drehmoments
und des negativen maximalen Drehmoments geändert, wenn
das benötigte Drehmoment geändert wird. Daher
wird das Drehmomentkennfeld für die Fahrt mit konstanter
Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit der Änderung
des benö tigten Drehmoments gelegentlich geändert,
so dass die Verfolgbarkeit der Drehmomentänderung aus dem
Zustand der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit verbessert werden
kann.
-
Darüber
hinaus legt die Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft
nach dieser Ausführungsform das Drehmomentkennfeld für
normale Fahrt, welches das benötigte Drehmoment mit Bezug auf
den Drehmomentbefehlswert anzeigt, unter Verwendung des ursprünglichen
Punkts, des positiven maximalen Drehmoments und des negativen maximalen
Drehmoments vorab fest, und wenn die Zielfahrzeuggeschwindigkeit
nicht festgelegt ist, wird das benötigte Drehmoment unter
Verwendung des Drehmomentkennfelds für normale Fahrt geändert.
Daher wird das benötigte Drehmoment durch das Drehmomentkennfeld
für normale Fahrt auch während der normalen Fahrt
geeignet festgelegt, und die Steuerbarkeit kann verbessert werden.
-
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
-
Auf
diese Weise dient die Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft
nach der vorliegenden Erfindung dazu, die Steuerbarkeit durch Verbessern
der Verfolgbarkeit der Drehmomentänderung zu verbessern,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
geändert wird, und die Fahrbarkeit zu verbessern, und sie
ist nützlich bei der Anwendung auf das Hybridfahrzeug,
das dazu fähig ist, mit der Brennkraftmaschine und dem
Elektromotor als Antriebsquelle zu fahren.
-
Zusammenfassung
-
Eine
elektronische Hybridsteuereinheit (20) steuert in der Weise,
dass sie
- – eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit
Vt für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit auf der Grundlage
eines Festlegungsvorgangs eines Tempomatschalters (52)
durch einen Fahrer festlegt,
- – wenn die Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt festgelegt
ist, ein benötigtes Drehmoment Trt so festlegt, dass die
Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
(51) erfasst wird, zu der Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vt wird,
- – wenn das benötigte Drehmoment Trt festgelegt ist,
ein Drehmomentkennfeld für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
festlegt, welches das benötigte Drehmoment Vrt mit Bezug
auf einen Drehmomentbefehlswert durch eine Gaspedalbetätigung
oder Bremsbetätigung durch den Fahrer unter Verwendung
des benötigten Drehmoments Trt, eines positiven maximalen
Drehmoments Tramax und eines negativen maximalen Drehmoments Trbmax,
die das Fahrzeug abgeben kann, anzeigt, und
- – das benötigte Drehmoment Trt unter Verwendung
des Drehmomentkennfelds für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit
in Übereinstimmung mit dem Drehmomentbefehlswert ändert.
In der elektronischen Hybridsteuereinheit (20) wird die Steuerbarkeit
verbessert und die Fahrbarkeit verbessert, indem die Verfolgbarkeit
der Drehmomentänderung bei der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit
aus der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit erhöht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 07-047862 [0005]
- - JP 10-309959 [0005]
- - JP 08-282328 [0005]
- - JP 2000-43611 [0005]