DE112009005499B4

DE112009005499B4 - Fahrsteuerung für ein Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE112009005499B4
Application number: DE112009005499.4T
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Kato
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2021-06-17
Anticipated expiration: 2029-10-23
Also published as: JPWO2011048688A1; US20120197497A1; WO2011048688A1; US8775037B2; CN102574525B; DE112009005499T5; JP5218667B2; CN102574525A

Abstract

Fahrsteuerung (2), die die Fahrt eines Hybridfahrzeugs (3) steuert, wobei die Fahrsteuerung (2) aufweist:eine Straßeninformationserlangungseinheit (10), die Straßeninformationen einer geplanten Fahrroute erlangt;eine Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit (11), die ein zeitweiliges Sollfahrsteuermuster der geplanten Fahrroute auf der Grundlage der Straßeninformationen erzeugt;eine Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit (12), die unter Verwendung des zeitweiligen Sollfahrsteuermusters einen Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt schätzt, bei dem der Zustand eines Verbrennungsmotors von einem Stoppzustand in einen Startzustand übergeht, wenn das Hybridfahrzeug (3) fährt, wobei der Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt ein Abschnitt von der Ausgabe eines Startbefehls bis zu einer Vollendung des Startens des Verbrennungsmotors ist und wobei der Verbrennungsmotorausgang in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt von dem Stoppzustand in den Startzustand auf einen vorbestimmten Wert begrenzt ist;eine Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit (13), dieein Drehmoment Te(t) des Hybridfahrzeugs (3), wenn der Verbrennungsmotorausgangswert auf den vorbestimmten Wert Plimbegrenzt ist, berechnet entsprechendTo(t)=PlimVt−(Wt+Rt)⋅L,wobei t die Zeit repräsentiert, Vt eine Sollgeschwindigkeit zu der Zeit t ist, Wt eine Straßenlast ist, Rt ein Gradientenwiderstand ist, und L ein Raddurchmesser ist, undeine Beschleunigung a(t) des Hybridfahrzeugs (3) in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt auf der Grundlage des begrenzten Verbrennungsmotorausgangs berechnet entsprechenda(t)=To(t)L⋅M,wobei M ein Gewicht des Hybridfahrzeugs (3) ist,eine Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit (14), die das zeitweilige Sollfahrsteuermuster auf der Grundlage der berechneten Beschleunigung a(t) korrigiert, um ein Sollfahrsteuermuster zu erzeugen; undeine Fahrsteuereinheit (15), die eine Fahrsteuerung auf der Grundlage des Sollfahrsteuermusters durchführt, wobeidas Sollfahrsteuermuster ein Sollgeschwindigkeitsmuster, ein Sollbeschleunigungsmuster oder ein Sollruckelmuster ist, undder Stoppzustand des Verbrennungsmotorsein Zustand ist, in dem sämtliche Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden, oderein Zustand ist, in dem einige der Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden, oderin dem Fall, in dem der Verbrennungsmotor ein Mehrzylindermotor ist,ein Zustand ist, in dem einige Zylinder des Verbrennungsmotors pausieren, oderein Zustand ist, in dem die Ansteuerung von Ansaug/Abgasventilen in einigen Zylindern des Verbrennungsmotors pausiert, oderein Zustand ist, in dem eine Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern des Verbrennungsmotors pausiert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrsteuerung, die die Fahrt eines Hybridfahrzeugs steuert.
Stand der Technik
In dem Stand der Technik ist eine Vorrichtung, die einen Fahrsteuerplan erzeugt und die Fahrt des Fahrzeugs auf der Grundlage des erzeugten Fahrsteuerplans steuert, als eine Vorrichtung bekannt, die die Fahrt eines Fahrzeugs steuert (siehe beispielsweise JP 2008 - 129 804 A ). Die Vorrichtung, die in der JP 2008 - 129 804 A beschrieben ist, erzeugt den Fahrsteuerplan (ein Fahrortsmuster, ein Fahrgeschwindigkeitsmuster oder Ähnliches) auf der Grundlage von Straßeninformationen oder Ähnlichem, wertet den Fahrsteuerplan hinsichtlich der Sicherheit, des Komforts, des Spritverbrauchs oder Ähnlichem aus und steuert das Fahrzeug auf der Grundlage des Fahrsteuerplans mit ausgezeichneter Evaluierung.
Die DE 10 2005 047 513 A1 offenbart eine Fahrsteuerung, die die Fahrt eines Fahrzeugs steuert, und die aufweist: eine Straßeninformationserlangungseinheit, die Straßeninformationen einer geplanten Fahrroute erlangt und daraus Steuersignale für den Betrieb der Brennkraftmaschine ermittelt. Außerdem ist es aus dieser Druckschrift bekannt, die Leistung der Brennkraftmaschine zu berechnen, die benötigt wird, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs konstant zu halten. Es werden auch Treibstoff sparende Steuerdaten der Brennkraftmaschine bestimmt und ausgewählt. Bei dem dortigen Hybridfahrzeug kann je nach örtlicher Lage des Fahrzeugs nur die Brennkraftmaschine oder nur der Elektromotor als einzige Antriebsquelle geschaltet werden.
Die DE 10 2004 017 115 A1 offenbart eine Fahrsteuerung, die die Fahrt eines Fahrzeugs steuert und die aufweist: eine Straßeninformationserlangungseinheit, die Straßeninformationen einer geplanten Fahrroute erlangt und daraus Steuersignale für den Betrieb der Brennkraftmaschine ermittelt, um eine vorausschauende verbrauchs- und emissionsoptimierte Abfolge der Beschleunigungsphase und der Ausrollphase zu ermöglichen für eine Geschwindigkeitsregelung zu erzielen.
Die DE 100 35 027 A1 offenbart eine Fahrsteuerung, bei der zur Steuerung des Betriebsmodus eines Hybridfahrzeugs das vom Fahrzeug befahrene Streckenprofil erfasst und herangezogen wird. Dabei wird auch die Einsparung von Kraftstoff berücksichtigt.
Die EP 1 505 555 A1 offenbart eine Fahrsteuerung gemäß dem mittels eines Navigationssystems entsprechend vorgebbaren Kriterien hinsichtlich einer maximalen Fahrzeit und eines minimalen Kraftstoffverbrauchs eine Route berechnet wird. Dafür werden auch für einzelne Teilstrecken Geschwindigkeitssollwerte bestimmt.
Die DE 100 08 665 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung von Antriebssystem eine Fahrzeugs, wobei Daten über die Fahrumgebung verwendet werden.
Die DE 196 00 734 C2 offenbart ein Verfahren zu Steuerung von Aggregaten und Systemen eines Fahrzeugs, wobei Daten über die Fahrumgebung verwendet werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wie bei der Fahrsteuerung des Stands der Technik kann, wenn das Fahrzeug auf der Grundlage des Fahrsteuerplans gesteuert wird, beispielsweise das folgende Verfahren verwendet werden. Zunächst erfasst die Fahrsteuerung ein Fahrzeugverhalten in Bezug auf einen Fahrzeugsteuerwert. Die Fahrsteuerung führt dem Fahrzeugsteuerwert das erfasste Fahrzeugverhalten zurück. Mit dieser Steuerung kann die Fahrsteuerung sogar dann, wenn eine Störung, die die Fahrt des Fahrzeugs beeinflusst, auftritt, den Fahrzeugsteuerwert ausgeben, um den Einfluss der Störung zu beseitigen. Daher kann die Fahrsteuerung eine Fahrt entsprechend dem Fahrsteuerplan als ein Soll ermöglichen.
Andererseits ist eine Technik zum Steuern des Zustands des Verbrennungsmotors als eine Technik zum Verbessern des Spritverbrauchs des Fahrzeugs bekannt. Bei der Steuerung des Verbrennungsmotors werden, während das Fahrzeug fährt oder angehalten wird, einige oder sämtliche Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt, und dann wird der Verbrennungsmotor wieder gestartet. In diesem Fall geht der Zustand des Verbrennungsmotors diskontinuierlich von einem Stoppzustand in einen Startzustand über. Der diskontinuierliche Zustandsübergang des Verbrennungsmotors wird zu einer Störung, die einen Einfluss auf die Fahrt des Fahrzeugs hat.
Wenn die Technik zur Verbesserung des Spritverbrauchs des Fahrzeugs durch Steuern des Zustands des Verbrennungsmotors für die Fahrsteuerung gemäß dem Stand der Technik verwendet wird, tritt eine Störung aufgrund des Stoppens des Verbrennungsmotors auf, so dass sich die Rückkopplungssteuergröße erhöhen kann. Wenn sich die Rückkopplungssteuergröße erhöht, kann sich sogar dann, wenn das Fahrzeug entsprechend dem Fahrsteuerplan fährt, der Spritverbrauch erhöhen. Aus diesem Grund kann, wenn die Technik zum Verbessern des Spritverbrauchs des Fahrzeugs durch Stoppen des Verbrennungsmotors für die Fahrsteuerung gemäß dem Stand der Technik verwendet wird, der Spritverbrauchverbesserungseffekt begrenzt sein.
Dementsprechend entstand die Erfindung, um das oben beschriebene technische Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Fahrsteuerung für ein Hybridfahrzeug zu schaffen, die in der Lage ist, eine Spritverbrauchverbesserungswirkung auch bei Störungen, die durch ein Stoppen des Verbrennungsmotors auftreten, in ausreichendem Maße zu erzielen.
Lösung für das Problem
Die Aufgabe wird mit einer Fahrsteuerung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist es möglich, in der Fahrsteuerung das Sollfahrsteuermuster, in dem die Geschwindigkeitsdifferenz, die aus dem Verbrennungsmotorzustandsübergang resultiert, reflektiert wird, zu erzeugen. Aus diesem Grund wird es, wenn eine Fahrsteuerung auf der Grundlage des Sollfahrsteuermusters durchgeführt wird, möglich, die Differenz zwischen dem Fahrsteuerwert und dem Sollfahrsteuerwert, die aus dem Verbrennungsmotorzustandsübergang resultiert, zu verringern. Daher ist es in der Fahrsteuerung möglich, eine ausreichende Spritverbrauchverbesserungswirkung durch Stoppen des Verbrennungsmotors zu erzielen.
Der Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt ist ein Abschnitt, bei dem Zustand des Verbrennungsmotors von einem Stoppzustand in einen Startzustand übergeht. Mit dieser Konfiguration ist es in der Fahrsteuerung gemäß dem Aspekt der Erfindung möglich, das Sollfahrsteuermuster, in dem die Geschwindigkeitsdifferenz, die aus dem diskontinuierlichen Verbrennungsmotorzustandsübergang resultiert, reflektiert wird, zu erzeugen.
Der Stoppzustand des Verbrennungsmotors kann ein Zustand sein, bei dem sämtliche Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden bzw. stoppen. Mit dieser Konfiguration kann die Fahrsteuerung gemäß dem Aspekt der Erfindung beispielsweise für ein Fahrzeug verwendet werden, das ein Hybridsystem aufweist, das in einem Zustand, in dem sämtliche Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden bzw. stoppen, fahrbar ist.
Der Stoppzustand des Verbrennungsmotors kann ein Zustand sein, bei dem einige Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden bzw. stoppen. Bei dieser Konfiguration kann die Fahrsteuerung gemäß dem Aspekt der Erfindung beispielsweise für ein Fahrzeug verwendet werden, das ein Hybridsystem aufweist, das in einem Zustand, in dem einige der Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden bzw. stoppen, fahrbar ist.
Wenn der Verbrennungsmotor ein Mehrzylindermotor ist, kann der Zustand, bei dem einige der Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden bzw. stoppen, ein Zustand sein, bei dem einige Zylinder des Verbrennungsmotors pausieren. Wenn der Verbrennungsmotor ein Mehrzylindermotor ist, kann der Zustand, bei dem einige der Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden bzw. stoppen, ein Zustand sein, bei dem die Ansteuerung der Ansaug-/Abgasventile in einigen Zylindern des Verbrennungsmotors pausiert. Wenn der Verbrennungsmotor ein Mehrzylindermotor ist, ist der Verbrennungsmotor ein Mehrzylindermotor, und der Zustand, bei dem einige der Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden bzw. stoppen, kann ein Zustand sein, bei dem eine Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern des Verbrennungsmotors pausiert. Mit dieser Konfiguration kann die Fahrsteuerung gemäß dem Aspekt der Erfindung für ein Fahrzeug verwendet werden, das ein Hybridsystem aufweist, das in einem Zustand, in dem einige der Mechanismen, die den Mehrzylindermotor bilden, gestoppt werden bzw. stoppen, fahrbar ist.
Das Sollfahrsteuermuster ist ein Sollgeschwindigkeitsmuster.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Erfindungsgemäß ist es möglich, eine Spritverbrauchverbesserungswirkung durch Stoppen des Verbrennungsmotors in ausreichendem Maße zu erzielen.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Fahrzeugs, in dem eine Fahrsteuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung montiert ist.
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Fahrsteuern einer Fahrsteuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
3 ist ein schematisches Diagramm, das ein Fahrsteuern einer Fahrsteuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
4 zeigt ein Beispiel eines zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters.
5 ist ein schematisches Diagramm, das eine Korrektur eines zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters darstellt.
6 ist ein schematisches Diagramm, das die Wirkungen einer Fahrsteuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Kurze Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen werden dieselben oder äquivalente Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und deren überlappende Beschreibung wird nicht wiederholt.
Die Fahrsteuerung dieser Ausführungsform wird in geeigneter Weise zur Fahrunterstützung beispielsweise eines Fahrzeugs verwendet, in dem ein Verbrennungsmotor als eine Energiequelle verwendet wird (einschließlich eines Hybridfahrzeugs, in dem ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor als eine Antriebsquelle verwendet werden, und eines Hybridfahrzeugs vom Elektromotortyp).
Zunächst wird die Konfiguration der Fahrsteuerung dieser Ausführungsform beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Fahrzeugs 3 zeigt, das eine Fahrsteuerung 1 gemäß einer Ausführungsform aufweist. Das Fahrzeug 3, das in 1 gezeigt ist, enthält einen Sensor 31, ein Navigationssystem 32, eine ECU (elektronische Steuereinheit) 2 und einen Aktuator 33. Die ECU 2 ist ein Computer einer elektronisch gesteuerten Kraftfahrzeugvorrichtung und enthält eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), einen Speicher wie beispielsweise einen ROM (Nur-Lese-Speicher) oder einen RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), eine Eingangs/Ausgangsschnittstelle und Ähnliches.
Der Sensor 31 weist eine Funktion zum Erlangen von Fahrumgebungsinformationen um das Fahrzeug 3 oder Fahrzustandsinformationen des Fahrzeugs 3 auf. Als Sensor 31 werden beispielsweise ein Geschwindigkeitssensor, ein Beschleunigungssensor, ein Gierratensensor, ein Lenkwinkelsensor, ein Weißlinienerfassungssensor, eine Bildkamera zum Überwachen der Umgebung des Fahrzeugs 3, ein Elektromagnetwellensensor oder ein Millimeterwellensensor zum Erfassen eines Hindernisses um das Fahrzeug 3 oder eines folgenden Fahrzeugs und Ähnlichem verwendet.
Das Navigationssystem 32 weist eine Funktion zum Berechnen einer geplanten Fahrroute zu einem vorbestimmten Punkt (beispielsweise einem Ziel) auf. Das Navigationssystem 32 erlangt beispielsweise einen Abfahrtspunkt und ein ziel, das durch Bedienung des Fahrers oder Ähnlichem bestimmt wird, und berechnet eine Fahrroute aus dem Abfahrtspunkt und dem Ziel unter Verwendung einer Kartendatenbank. Das Navigationssystem 32 kann beispielsweise die derzeitige Position des Host-Fahrzeugs von dem GPS (globalen Positionierungssystem) erlangen und kann eine geplante Fahrroute zwischen der derzeitigen Position und dem Ziel berechnen. Das Navigationssystem 32 weist eine Funktion zum Auslesen der Straßeninformationen der geplanten Fahrroute aus der Kartendatenbank und zum Ausgeben der Straßeninformationen an die ECU 2 auf. Als die Kartendatenbank kann eine Kartendatenbank, die in dem Navigationssystem 32 vorgesehen ist, verwendet werden, oder es kann eine Kartendatenbank, die von einem externen Aufzeichnungsmedium oder mittels Kommunikation erlangt wird, verwendet werden. Die Straßeninformationen sind Informationen hinsichtlich der Straße und beinhalten beispielsweise die Gestalt, einen Gradienten, eine Breite, einen Reibungskoeffizienten und Ähnliches der Straße.
Die ECU 2 ist mit dem Sensor 31 und dem Navigationssystem 32 verbunden und enthält eine Straßeninformationserlangungseinheit 10, eine Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 11, eine Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12, eine Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13, eine Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 und eine Fahrsteuereinheit 15.
Die Straßeninformationserlangungseinheit 10 weist eine Funktion zum Erlangen der Straßeninformationen der geplanten Fahrroute auf. Die Straßeninformationserlangungseinheit 10 erlangt beispielsweise die Straßeninformationen der geplanten Fahrroute von dem Navigationssystem 32. Die Straßeninformationserlangungseinheit 10 weist eine Funktion zum Ausgeben der erlangten Straßeninformationen an die Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit auf.
Die Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 11 weist eine Funktion zum Erzeugen eines zeitweiligen Sollfahrsteuermusters der geplanten Fahrroute auf der Grundlage der Straßeninformationen, die von der Straßeninformationserlangungseinheit 10 ausgegeben werden, auf. Das zeitweilige Sollfahrsteuermuster ist ein Sollfahrsteuermuster, das zeitweilig erzeugt wird, um ein Sollfahrsteuermuster, das schließlich zu verwenden ist, zu erzeugen. Das heißt, das zeitweilige Sollfahrsteuermuster kann als der Anfangswert des Sollfahrsteuermusters bezeichnet werden. Das Sollfahrsteuermuster ist eine physikalische Größe, die von der Zeit oder dem Abstand abhängt. Als die physikalische Größe kann die physikalische Größe einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung und eines Ruckelns verwendet werden. Im Folgenden wird zum einfacheren Verständnis der Beschreibung ein Fall beschrieben, bei dem das zeitweilige Sollfahrsteuermuster ein zeitweiliges Sollgeschwindigkeitsmuster und das Sollfahrsteuermuster ein Sollgeschwindigkeitsmuster ist. Die Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 11 weist eine Funktion zum Erzeugen des zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters entsprechend beispielsweise einer Auswertungsfunktion, die eine vorbestimmte Bedingung auswertet bzw. evaluiert, auf. Die vorbestimmte Bedingung bezieht sich beispielsweise darauf, welchem aus einem Spritverbrauch, einer Ankunftszeit, einer Fahrzeit, einem Komfort wie beispielsweise einer Fahrqualität, einer Sicherheit und Ähnlichem der Vorzug gegeben wird. Es ist beispielsweise ein Ausdruck, der sich auf eine Zeit bezieht, in der Auswertungsfunktion enthalten, wodurch die Ankunftszeit oder die Fahrzeit ausgewertet wird. Es ist ein Ausdruck zum Auswerten des Verbrennungsmotorausgangs in der Auswertungsfunktion enthalten, wodurch der Spritverbrauch ausgewertet wird. Ein Ausdruck zum Auswerten der maximalen horizontalen G, der mittleren horizontalen G, der Gierrate oder Ähnlichem ist in der Auswertungsfunktion enthalten, wodurch ein Komfort ausgewertet wird. In Bezug auf die Sicherheit ist ein Ausdruck zum Auswerten eines Zwischenfahrzeugabstands, des Grads einer schnellen Lenkung oder Ähnliches in der Auswertungsfunktion enthalten, wodurch die Sicherheit ausgewertet wird. Die Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 11 weist eine Funktion zum Ausgeben des erzeugten zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters an die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 auf.
Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 weist eine Funktion zum Schätzen eines Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitts auf der Grundlage des zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters, das von der Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 11 ausgegeben wird, auf, der der Abschnitt ist, in dem der Verbrennungsmotorzustand übergeht. Der Zustand des Verbrennungsmotors repräsentiert den Betriebszustand des Verbrennungsmotors. Der Betriebszustand des Verbrennungsmotors enthält beispielsweise einen Stoppzustand und einen Startzustand. Der Stoppzustand des Verbrennungsmotors ist ein Zustand, in dem einige oder sämtliche Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden bzw. stoppen. In dem Fall eines Mehrzylindermotors ist der Zustand, in dem einige der Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden bzw. stoppen, ein Zustand, in dem einige der Zylinder des Verbrennungsmotors pausieren, ein Zustand, in dem die Ansteuerung von Ansaug/Abgasventilen in einigen Zylindern pausiert, ein Zustand, in dem eine Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern des Verbrennungsmotors pausiert, oder ein Zustand, in dem diese Zustände kombiniert sind. Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 berechnet einen Verbrennungsmotorausgang, der benötigt wird, um eine Sollgeschwindigkeit zu erzielen, auf der Grundlage des zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters. Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 vergleicht den Schwellenwert des Stoppzustands des Verbrennungsmotors und den Schwellenwert des Verbrennungsmotorausgangs des Startzustands mit dem berechneten Verbrennungsmotorausgang und schätzt eine Position, bei der der Verbrennungsmotorzustandsübergang auftritt. Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 schätzt den Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt auf der Grundlage des Schätzergebnisses. Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 stellt beispielsweise eine Position in einem vorbestimmten Abstand zu der Position, bei der der Verbrennungsmotorzustandsübergang auftritt, als den Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt ein. Der Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt kann ein Abstandsabschnitt oder ein Zeitabschnitt (Periode) sein. Das heißt, die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 kann den Zeitpunkt, bei dem der Verbrennungsmotorzustandsübergang auftritt, schätzen und kann die Zeitdauer des Verstreichens einer vorbestimmten Zeit seit dem geschätzten Zeitpunkt als den Verbrennungsmotorzustaridsübergangsabschnitt einstellen. Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 weist eine Funktion zum Ausgeben des geschätzten Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitts an die Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 auf.
Die Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 weist eine Funktion zum Berechnen einer Geschwindigkeitsdifferenz, die aus einer Änderung der Ausgabe entsprechend dem Verbrennungsmotorzustandsübergang resultiert, auf. Das heißt, die Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 weist eine Funktion zum Berechnen einer Beschleunigung, die aus einer Änderung des Ausgangs entsprechend dem Verbrennungsmotorzustandsübergang resultiert, auf. Die Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 berechnet beispielsweise eine Beschleunigung aus einem Drehmomentausgangswert des Verbrennungsmotors in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt. Die Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 weist eine Funktion zum Ausgeben der Geschwindigkeitsdifferenz in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt an die Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 auf.
Die Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 weist eine Funktion zum Korrigieren des zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters unter Verwendung der Geschwindigkeitsdifferenz, die von der Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 ausgegeben wird, auf. Die Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 berechnet beispielsweise die Geschwindigkeit in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt unter Verwendung der Geschwindigkeitsdifferenz, d. h. der Beschleunigung. Die Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 ersetzt die berechnete Geschwindigkeit in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt durch das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster in dem Geschwindigkeits-Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt und korrigiert das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster in dem Geschwindigkeits-Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt. Die Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 korrigiert das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster nach dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt auf der Grundlage der berechneten Geschwindigkeit in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt und erzeugt das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster nach der Korrektur als das Sollgeschwindigkeitsmuster. Die Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 weist eine Funktion zum Ausgeben des erzeugten Sollgeschwindigkeitsmusters an die Fahrsteuereinheit 15 auf.
Die Fahrsteuereinheit 15 weist eine Funktion zum Erzeugen eines Steuerwerts zum Steuern des Aktuators 33 auf der Grundlage der geplanten Fahrroute und des Sollgeschwindigkeitsmusters, das von der Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 ausgegeben wird, unter Berücksichtigung des Verhaltens des Fahrzeugs 3 auf, so dass die Position und die Geschwindigkeit zu jedem Zeitpunkt vollständig reproduziert werden können. Die Fahrsteuereinheit 15 weist eine Funktion zum Ausgeben des erzeugten Steuerwerts an den Aktuator 33 auf.
Ein Aktuator 38 weist Aktuatoren wie beispielsweise Elektromotoren, die in einem Verbrennungsmotor montiert sind, eine Bremse, eine elektrische Servolenkung oder ein Hybridsystem und eine ECU, die diese Aktuatoren steuert, auf. Der Aktuator 38 weist eine Funktion zum Empfangen des Steuerwerts von der Fahrsteuereinheit 15 und zum Durchführen der Antriebssteuerung auf.
Im Folgenden wird ein Fahrsteuern des Fahrzeugs 3, das die oben beschriebene Fahrsteuerung 1, die darin montiert ist, aufweist, beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm, das das Fahrsteuern des Fahrzeugs 3, das die Fahrsteuerung 1 dieser Ausführungsform, die darin montiert ist, aufweist, zeigt. Ein Steuerprozess, der in 2 gezeigt ist, wird wiederholt mit einem vorbestimmten Intervall, beispielsweise nach dem Einschalten einer Zündung oder dem Einschalten des Startknopfs der Fahrsteuerung des Fahrzeugs 3, durchgeführt. Im Folgenden wird zum Erleichtern des Verständnisses der Beschreibung der Betrieb der Fahrsteuerung 1 mit Bezug auf die 3 bis 5 beschrieben. 3 ist ein schematisches Diagramm, das ein Fahrsteuern der Fahrsteuerung 1 dieser Ausführungsform darstellt. 4 zeigt ein Beispiel eines zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters. 5 ist ein schematisches Diagramm, das eine Korrektur eines zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters darstellt. Es wird angenommen, dass das Fahrzeug 3 eine Verbrennungsmotorstoppsteuerung durchführt, um eine Fahrt mit geringem Spritverbrauch zu realisieren.
Wie es in 2 gezeigt ist, startet die Fahrsteüerung 1 bei einem Straßeninformationserlangungsprozess (S10). In dem Prozess des S10 erlangt die Straßeninformationserlangungseinheit 10 die Straßeninformationen der geplanten Fahrroute. Die Straßeninformationserlangungseinheit 10 erlangt beispielsweise die Gestalt, einen Gradienten, eine Breite, einen Reibungskoeffizienten und Ähnliches der Straße von dem Sensor 31 und dem Navigationssystem 32 als die Straßeninformationen der Fahrroute. Wenn der Prozess des S10 endet, wird ein Zeitweilig-Sollgeschwindigkeitsmustererzeugungsprozess durchgeführt (S12).
In dem Prozess des S12 erzeugt die Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 11 das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster. Die Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 11 erzeugt das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster entsprechend beispielsweise der Auswertungsfunktion, die die Bedingung Spritverbrauchs auswertet. Die Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 11 erzeugt beispielsweise das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster unter Verwendung der Auswertungsfunktion, die die Bedingung des Spritverbrauchs auswertet, so dass das Fahrzeug mit einer Beschleunigung fahren kann, die eine gute thermische Effizienz des Verbrennungsmotors aufweist. Wie es beispielsweise in 4 gezeigt ist, wird, wenn die Fahrzeit der geplanten Fahrroute die Zeit von t_s bis t_x ist, ein zeitweiliges Sollgeschwindigkeitsmuster X_s, das eine Sollgeschwindigkeit V_s in Abhängigkeit von der Zeit von t_s bis t_x ist, erzeugt. Die Zeit von t₁ bis t₂ ist die Zeit, zu der einige oder sämtliche der Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, zur Verbesserung des Spritverbrauchs gestoppt werden bzw. stoppen. Wenn der Prozess des S12 endet, wird ein Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzprozess durchgeführt (S14).
In dem Prozess des S14 schätzt die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 den Verbrennüngsmotorzustandsübergangsabschnitt. Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 schätzt den Übergang von dem Stoppzustand des Verbrennungsmotors in den Startzustand. Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 berechnet die angeforderte Energie in Bezug auf den Verbrennungsmotor unter Verwendung beispielsweise des zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters, das in dem Prozess des S12 erzeugt wird, und vergleicht die angeforderte Energie mit einem Schwellenwert zum Bestimmen des Stoppzustands und des Startzustands des Verbrennungsmotors. Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 berechnet die angeforderte Energie P_e(t) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt t in Bezug auf den Verbrennungsmotor mittels der Gleichung 1. $P_{e} (t) = T_{o_{t}} \cdot V_{t} + (W_{t} + R_{t}) \cdot L \cdot V_{t}$
Hier ist V_t eine Sollgeschwindigkeit zu dem Zeitpunkt t, T_ot ist ein Sollmoment zu dem Zeitpunkt t, W_t ist eine Straßenlast, R_t ist ein Gradientenwiderstand und L ist ein Raddurchmesser. Wenn der Schwellenwert zum Bestimmen des Stoppzustands und des Startzustands des Verbrennungsmotors P_sta ist, schätzt die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12, wenn die Gleichung 2 erfüllt ist, dass der Verbrennungsmotor von dem Stoppzustand in den Startzustand übergeht. $P_{e} (t - 1) < P_{STA} {und P}_{e} (t) > P_{STA}$
P_sta wird anhand von Spezifizierungsinformationen des Fahrzeugs bestimmt. Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 stellt die Zeit, die die Gleichung 2 erfüllt, als t_k ein und schätzt eine Periode T_x von der Zeit t_k bis zu dem Start des Verbrennungsmotors als den Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt. T_x ist die Zeit von der Ausgabe eines Startbefehls bis zu der Beendigung des Starts des Verbrennungsmotors in dem normalen Verbrennungsmotorbetriebszustand. Hier wird beispielsweise 0,5 Sekunden verwendet. Wenn der Prozess des S14 endet, wird ein Geschwindigkeitsdifferenzberechnungsprozess durchgeführt (S16).
In dem Prozess des S16 berechnet die Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 die Geschwindigkeitsdifferenz, die aus einer Änderung der Ausgabe entsprechend dem Zustandsübergang von dem Stoppzustand des Verbrennungsmotors in den Startzustand resultiert. In dem Fall eines Hybridfahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweist, ist beispielsweise der Verbrennungsmotorausgangswert zu dem Zeitpunkt des Übergangs von dem Stoppzustand des Verbrennungsmotors in den Startzustand auf einen vorbestimmten Schwellenwert P_lim begrenzt. Die Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 berechnet das Drehmoment T(t) des Fahrzeugs, wenn der Verbrennungsmotorausgangswert auf den vorbestimmten Schwellenwert P_lim beschränkt wird, unter Verwendung der Gleichung 3. $T_{o} (t) = \frac{P_{lim}}{V_{t}} - (W_{t} + R_{t}) \cdot L$
P_lim wird anhand der Spezifizierungsinformationen des Fahrzeugs berechnet. Die Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 berechnet eine Beschleunigung a(t) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt t unter Verwendung der Gleichung 4. $a (t) = \frac{T_{o} (t)}{L \cdot M}$
Hier ist M das Gewicht des Fahrzeugs 3. Mit Obigem endet der Prozess des S16. Wenn der Prozess des S16 endet, wird ein Sollgeschwindigkeitsmustererzeugungsprozess durchgeführt (S18).
In dem Prozess des S18 korrigiert die Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster X_s, das in dem Prozess des S12 erzeugt wurde, unter Verwendung der Geschwindigkeitsdifferenz (der Beschleunigung a(t)), die in dem Prozess des S16 erzeugt wird. Beispielsweise wird, wie es in 5 gezeigt ist, angenommen, dass der Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt, der in dem Prozess des S14 geschätzt wird, von t_k bis (t_k + T_x) dauert. In diesem Fall stellt die Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 die Geschwindigkeit, die durch Integrieren der Beschleunigung a(t), die in dem Prozess des S16 erzeugt wird, erhalten wird, als ein Sollgeschwindigkeitsmuster X_e in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt ein. In Bezug auf die Geschwindigkeit nach dem Zeitpunkt (t_k + T_x) bewegt die Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster X_s in der horizontalen Richtung und stellt das Sollgeschwindigkeitsmuster X_e ein (Pfeil mit einer gestrichelten Linie in 5). Das heißt, das Sollgeschwindigkeitsmuster X_e nach dem Zeitpunkt (t_k + T_x) folgt dem zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmuster X_s nach dem Zeitpunkt t_k.
Durch den Prozess von S10 bis S18 wird das Sollgeschwindigkeitsmuster unter Berücksichtigung des Verbrennungsmotorzustands erzeugt. Wenn hier das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster als der Anfangswert des Sollgeschwindigkeitsmusters betrachtet wird, wie es in 3 gezeigt ist, kann der Prozess von S10 bis S18 grob in zwei Prozesse eines Sollfahrsteuermustererzeugungsprozesses (S10, S12, S18) und eines Schätzprozesses eines diskontinuierlichen Verbrennungsmotorzustands (S14, S16) klassifiziert werden.
Anschließend wird, wie es in 2 gezeigt ist, ein Fahrzeugsteuerprozess durchgeführt (S20). Der Prozess des S20 wird von der Fahrsteuereinheit 15 durchgeführt, und das Fahrsteuern wird auf der Grundlage des Sollgeschwindigkeitsmusters X_e, das in dem Prozess des S18 erzeugt wird, durchgeführt. Wie es beispielsweise in 3 gezeigt ist, betreibt die Fahrsteuereinheit 15 den Aktuator 33, so dass die Sollgeschwindigkeit des Sollgeschwindigkeitsmusters X_e erreicht wird. Die Fahrsteuereinheit 15 nimmt ein Fahrzeugverhalten (ein Fahrzeugverhalten, wenn eine Störung wie beispielsweise eine Straßenlast eingegeben wird), das von dem Sensor 31 erfasst wird, oder Ähnliches auf. Die Fahrsteuereinheit 15 berechnet eine Steuergröße (Rückführungsgröße), um die eingegebene bzw. aufgenommene Störung auf der Grundlage des erfassten Fahrzeugverhaltens zu beseitigen, und führt die Steuergröße zu dem nächsten Steuerwert zurück. Wenn der Prozess des S20 endet, endet der Steuerprozess, der in 2 gezeigt ist.
Mit Obigem endet der Steuerprozess, der in 2 gezeigt ist. Die Fahrsteuerung 1 führt den Steuerprozess, der in 2 gezeigt ist, durch, wodurch das Sollgeschwindigkeitsmuster unter Berücksichtigung einer diskontinuierlichen Änderung des Verbrennungsmotorzustands erzeugt wird. Die diskontinuierliche Änderung des Verbrennungsmotorzustands tritt unausweichlich auf, wenn eine Verbrennungsmotorsteuerung durchgeführt wird, um einen geringen Spritverbrauch zu realisieren. Als die Verbrennungsmotorsteuerung zum Realisieren eines geringen Spritverbrauchs, um eine unnötige Kraftstoffeinspritzung bei der Fahrt zu verringern, wird beispielsweise eine derartiges Steuern durchgeführt, dass ein Unterbrechen bzw. Abtrennen von Kraftstoff durchgeführt wird, wenn der Beschleuniger, ausgeschaltet wird. Um einen Pumpverlust zu verringern, wird eine Verbrennungsmotorsteuerung derart durchgeführt, dass ein Ansaug/Abgasventil geschlossen wird, während die Unterbrechung des Kraftstoffs durchgeführt wird. Eine Verbrennungsmotorsteuerung wird derart durchgeführt, dass eine Leerlaufverringerung automatisch durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug stoppt. In einem Hybridfahrzeug wird eine Steuerung derart durchgeführt, dass der Verbrennungsmotor während der Fahrt vollständig stoppt, oder es wird eine Steuerung derart durchgeführt, dass, während der Verbrennungsmotor während der Fahrt nicht stoppt, der Verbrennungsmotor mit Elektromotorenergie ohne Einspritzung von Kraftstoff betrieben wird. Alle Arten von Steuerungen führen zu einer diskontinuierlichen Änderung (Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr und Kraftstoffeinspritzung, Öffnen und Schließen des Ventils oder Stoppen und Starten des Verbrennungsmotors) des Verbrennungsmotorzustands.
Der Verbrennungsmotor wird einem Zustandsübergang eines Kurbelns, einer Kraftstoffeinspritzung, einer Zündung und einer vollständigen Zündung unterzogen, bis der Verbrennungsmotor von dem Stoppzustand in den Startzustand übergeht. Während dieses Zustandsübergangs (etwa 0,5 bis 1 Sekunde) ist der Verbrennungsmotorausgang instabil und im Vergleich zudem normalen Zustand niedrig. Dieses ist allen Arten von Steuerungen, die zu einer diskontinuierlichen Änderung des Verbrennungsmotorzustands führen, gemeinsam. Die diskontinuierliche Änderung des Verbrennungsmotorzustands wird durch Rückkopplungssteuerung des Sollgeschwindigkeitsmusters gelöst. Das heißt, es ist eine Änderung des Verbrennungsmotorausgangs, der einer diskontinuierlichen Änderung in dem Verbrennungsmotorzustand zugeordnet ist, in der Störung, die in 3 gezeigt ist, enthalten. In dieser Fahrsteuerung kann jedoch während des Zustandsübergangs eine große Menge an unnötigem Kraftstoff eingespritzt werden, oder es kann eine andere Energiequelle (Elektromotor oder Ähnliches) als der Verbrennungsmotor einen ineffizienten Betrieb durchführen. Aus diesem Grund kann die Spritverbrauchverbesserungswirkung konsequent beschränkt werden. Hinsichtlich einer diskontinuierlichen Änderung des Verbrennungsmotorzustands kann der Ausgang (Beschleunigung, elektrische Energie oder Ähnliches) des Fahrzeugs diskontinuierlich sein, und dieses kann im Hinblick auf die Reaktionsfreudigkeit des Fahrzeugs unangemessen sein. Wie es beispielsweise in 6(a) gezeigt ist, erhöht eine Rückkopplungssteuerung zum Aufrechterhalten der Geschwindigkeit die Elektromotorantriebsenergie zum Erhöhen der Drehmomentgröße, wenn der Verbrennungsmotor zu dem Zeitpunkt des Startens von dem Stoppzustand in den Startzustand übergeht, so dass sich das Fahrzeugverhalten ändert.
Im Gegensatz dazu erzeugt die Fahrsteuerung 1 dieser Ausführungsform ein Sollgeschwindigkeitsmuster unter Berücksichtigung einer diskontinuierlichen Änderung des Verbrennungsmotorzustands, wodurch die Rückkopplungsgröße im Vergleich zu dem Stand der Technik verringert wird. Wenn beispielsweise der Verbrennungsmotor zu dem Zeitpunkt des Startens von dem Stoppzustand in den Startzustand übergeht, wird die Ausgangsenergie zu dem Zeitpunkt des Startens des Verbrennungsmotors beschränkt, und dieses wird durch das Sollgeschwindigkeitsmuster berücksichtigt. Aus diesem Grund wird ein Elektromotorantrieb im Voraus unterdrückt, und es wird die Rückkopplungsgröße verringert. Während ein Elektromotorantrieb unterdrückt wird und eine Beschleunigung verringert wird, ist nur ein geringer Einfluss auf das Antriebsvermögen vorhanden, da die Verschlechterung etwa 0,5 Sekunden beträgt. Wenn auf diese Weise ein Elektromotorantrieb unterdrückt wird, verringert sich die Drehmomentgrö-ße, wodurch das Folgevermögen und die Stabilisierung des Fahrzeugverhaltens verbessert werden. Wenn ein Elektromotorantrieb unterdrückt wird, kann dieses zu einer Verbesserung des Spritverbrauchs beitragen. Ein substanzielles Experiment der Erfinder zeigt, dass, wenn das Fahrzeug unter Verwendung eines Sollfahrsteuermusters unter Berücksichtigung des Verbrennungsmotorzustands fährt, der Spritverbrauch im Vergleich dazu, wenn das Fahrzeug unter Verwendung eines Sollfahrsteuermusters ohne Berücksichtigung des Verbrennungsmotorzustands fährt, um etwa 10 % verbessert wird.
Gemäß der Fahrsteuerung 1 dieser Ausführungsform kann die Straßeninformationserlangungseinheit 10 die Straßeninformationen der geplanten Fahrroute erlangen, und die Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 11 kann das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster X_s der geplanten Fahrroute auf der Grundlage der Straßeninformationen erzeugen. Die Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit 12 kann den Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt (den Abschnitt von dem Zeitpunkt t_k bis zu dem Zeitpunkt t_k + T_x), der der Abschnitt ist, bei dem der Verbrennungsmotorzustand übergeht, wenn das Fahrzeug unter Verwendung des zeitweiligen Sollgeschwindigkeitsmusters X_s fährt, schätzen. Die Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 kann die Geschwindigkeitsdifferenz a(t), die aus einer Änderung des Verbrennungsmotorausgangs in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt resultiert, berechnen. Die Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit 14 kann das zeitweilige Sollgeschwindigkeitsmuster X_s auf der Grundlage der Geschwindigkeitsdifferenz a(t) korrigieren und das Sollgeschwindigkeitsmuster X_e erzeugen. Die Fahrsteuereinheit 15 kann ein Fahrsteuern auf der Grundlage des Sollgeschwindigkeitsmusters X_e durchführen. Auf diese Weise kann die Fahrsteuerung 1 dieser Ausführungsform das Sollgeschwindigkeitsmuster X_e, bei dem die Geschwindigkeitsdifferenz a(t), die aus dem Verbrennungsmotorzustandsübergang resultiert, reflektiert wird, erzeugen. Aus diesem Grund wird es, wenn die Fahrsteuerung 1 dieser Ausführungsform ein Fahrsteuern auf der Grundlage des Sollgeschwindigkeitsmusters X_e durchführt, möglich, die Differenz zwischen dem Fahrzeugsteuerwert und dem Sollfahrzeugsteuerwert, die aus dem Verbrennungsmotorzustandsübergang resultiert, zu verringern. Daher kann die Fahrsteuerung gemäß der Ausführungsform der Erfindung die Spritverbrauchverbesserungswirkung durch Stoppen des Verbrennungsmotors ausreichend erzielen.
Die oben beschriebene Ausführungsform ist ein Beispiel der Fahrsteuerung gemäß der Erfindung. Die Fahrsteuerung gemäß der Erfindung ist nicht auf die Fahrsteuerung der Ausführungsform beschränkt, und die Fahrsteuerung gemäß der Ausführungsform kann modifiziert oder für andere innerhalb des Bereichs verwendet werden, ohne den Gegenstand, der in den zugehörigen Ansprüchen angegeben ist, zu ändern.
Auch wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Fahrsteuerung 1 das Sollfahrsteuermuster der geplanten Fahrroute erzeugt, kann beispielsweise die Fahrsteuerung gemäß der Erfindung ebenfalls für einen Fall verwendet werden, bei dem die geplante Fahrroute bei einem vorbestimmten Abstand oder einer vorbestimmten Zeitdauer geteilt ist und ein Sollfahrsteuermuster in der geteilten geplanten Fahrroute erzeugt wird.
Auch wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Fahrsteuerung 1 das Sollfahrsteuermuster der geplanten Fahrroute erzeugt, ist beispielsweise die Fahrsteuerung gemäß der Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Fahrsteuerung gemäß der Erfindung kann beispielsweise auch für einen Fall verwendet werden, bei dem nicht nur ein Sollfahrsteuermuster, sondern ebenfalls eine geplante Fahrroute, d. h. ein Fahrort, unter Berücksichtigung eines diskontinuierlichen Verbrennungsmotorbetriebszustands korrigiert wird.
Auch wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem der Verbrennungsmotorbetriebszustand von dem Stoppzustand in den Startzustand übergeht, ist beispielsweise die Fahrsteuerung gemäß der Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Fahrsteuerung gemäß der Erfindung kann beispielsweise auch für einen Fall verwendet werden, bei dem der Verbrennungsmotorbetriebszustand von dem Startzustand in den Stoppzustand übergeht, kurz gesagt einen Fall, bei dem der Verbrennungsmotorbetriebszustand diskontinuierlich ist.
Auch wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Fahrsteuerung 1 die Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit 13 enthält und das Sollgeschwindigkeitsmuster unter Verwendung der Geschwindigkeitsdifferenz korrigiert, ist beispielsweise die Fahrsteuerung gemäß der Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Fahrsteuerung gemäß der Erfindung kann beispielsweise ein Sollbeschleunigungsmuster oder ein Sollruckelmuster unter Verwendung einer Geschwindigkeitsdifferenz korrigieren oder kann ein Sollgeschwindigkeitsmuster, ein Sollbeschleunigungsmuster oder ein Sollruckelmuster unter Verwendung einer Beschleunigungsdifferenz oder einer Ruckeldifferenz korrigieren.
Auch wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Straßeninformationen von dem Navigationssystem 32 erlangt werden, ist beispielsweise die Erfindung nicht darauf beschränkt. Das Fahrzeug 3 kann beispielsweise eine straßenseitige Unterstützungsvorrichtung (beispielsweise ein Leuchtfeuer oder Ähnliches), die auf der Straßenseite angeordnet ist, oder eine Kommunikationsvorrichtung, die mit einer peripheren Vorrichtung oder Ähnlichem kommunizieren kann, enthalten. Die ECU 2 kann die Straßeninformationen der geplanten Fahrroute von der Kommunikationsvorrichtung erlangen.
Bezugszeichenliste

1:: Fahrsteuerung
2:: ECU
3:: Fahrzeug
10:: Straßeninformationserlangungseinheit
11:: Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit
12:: Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit
13:: Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit
14:: Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit
15:: Fahrsteuereinheit
31:: Sensor
32:: Navigationssystem
33:: Aktuator

Claims

Fahrsteuerung (2), die die Fahrt eines Hybridfahrzeugs (3) steuert, wobei die Fahrsteuerung (2) aufweist: eine Straßeninformationserlangungseinheit (10), die Straßeninformationen einer geplanten Fahrroute erlangt; eine Zeitweilig-Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit (11), die ein zeitweiliges Sollfahrsteuermuster der geplanten Fahrroute auf der Grundlage der Straßeninformationen erzeugt; eine Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnittsschätzeinheit (12), die unter Verwendung des zeitweiligen Sollfahrsteuermusters einen Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt schätzt, bei dem der Zustand eines Verbrennungsmotors von einem Stoppzustand in einen Startzustand übergeht, wenn das Hybridfahrzeug (3) fährt, wobei der Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt ein Abschnitt von der Ausgabe eines Startbefehls bis zu einer Vollendung des Startens des Verbrennungsmotors ist und wobei der Verbrennungsmotorausgang in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt von dem Stoppzustand in den Startzustand auf einen vorbestimmten Wert begrenzt ist; eine Geschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit (13), die ein Drehmoment T_e(t) des Hybridfahrzeugs (3), wenn der Verbrennungsmotorausgangswert auf den vorbestimmten Wert P_lim begrenzt ist, berechnet entsprechend $T_{o} (t) = \frac{P_{lim}}{V_{t}} - (W_{t} + R_{t}) \cdot L,$
wobei t die Zeit repräsentiert, Vt eine Sollgeschwindigkeit zu der Zeit t ist, Wt eine Straßenlast ist, Rt ein Gradientenwiderstand ist, und L ein Raddurchmesser ist, und eine Beschleunigung a(t) des Hybridfahrzeugs (3) in dem Verbrennungsmotorzustandsübergangsabschnitt auf der Grundlage des begrenzten Verbrennungsmotorausgangs berechnet entsprechend $a (t) = \frac{T_{o} (t)}{L \cdot M},$
wobei M ein Gewicht des Hybridfahrzeugs (3) ist, eine Sollfahrsteuermustererzeugungseinheit (14), die das zeitweilige Sollfahrsteuermuster auf der Grundlage der berechneten Beschleunigung a(t) korrigiert, um ein Sollfahrsteuermuster zu erzeugen; und eine Fahrsteuereinheit (15), die eine Fahrsteuerung auf der Grundlage des Sollfahrsteuermusters durchführt, wobei das Sollfahrsteuermuster ein Sollgeschwindigkeitsmuster, ein Sollbeschleunigungsmuster oder ein Sollruckelmuster ist, und der Stoppzustand des Verbrennungsmotors ein Zustand ist, in dem sämtliche Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden, oder ein Zustand ist, in dem einige der Mechanismen, die den Verbrennungsmotor bilden, gestoppt werden, oder in dem Fall, in dem der Verbrennungsmotor ein Mehrzylindermotor ist, ein Zustand ist, in dem einige Zylinder des Verbrennungsmotors pausieren, oder ein Zustand ist, in dem die Ansteuerung von Ansaug/Abgasventilen in einigen Zylindern des Verbrennungsmotors pausiert, oder ein Zustand ist, in dem eine Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern des Verbrennungsmotors pausiert.