DE112011104842T5

DE112011104842T5 - Fahrzeugsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112011104842T5
Application number: DE112011104842T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Ohkuma; Masakazu Saito; Yoshiki Ito; Masaaki Tagawa
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2013-11-07
Also published as: JP5668946B2; JPWO2012105043A1; US20140058640A1; CN103370220B; WO2012105043A1; US9290169B2; CN103370220A

Abstract

Eine Steuereinheit (17) enthält eine Regenerationskoordinierungssteuereinheit (17D) und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit (17E). Die Regenerationskoordinierungssteuereinheit (17D) führt eine Regenerationskoordinierungssteuerung aus, um die hydraulische Bremskraft und die regenerative Bremskraft zu verteilen. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit (17E) berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Steuereinheit (17) berechnet eine Soll-Basisantriebskraft anhand eines durch eine Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit (32) detektierten Betrages der Gaspedalbetätigung und der durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit (17E) berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit und addiert einen Wert, welcher der durch die Regenerationskoordinierungssteuereinheit (17D) verteilten regenerativen Bremskraft entspricht, zu der Soll-Basisantriebskraft, wodurch eine durch Motoren (4 und 5) zu erzeugende Soll-Antriebskraft erhalten wird. Dies reduziert eine Kriechantriebskraft, während das Fahrzeug fährt, entsprechend einer Bremsbetätigung eines Fahrers, um den Stromverbrauch zu reduzieren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, insbesondere eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die eine Fahrzeugbremskraft unter Verwendung einer Kombination einer hydraulischen Bremskraft und einer regenerativen Bremskraft in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug mit einem Motor (einer Elektromaschine) als eine Antriebsquelle erzeugt.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Als eine Fahrzeugkategorie gibt es die sogenannten Hybridfahrzeuge. Das Hybridfahrzeug enthält einen Verbrennungsmotor und einen Motor (eine Elektromaschine) neben diesem Verbrennungsmotor als eine Fahrantriebsquelle zum Verbessern seiner Kraftstoffeffizienz als ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug.
Dieses Hybridfahrzeug erzeugt eine Kriechantriebskraft, die häufig in einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe verwendet wird, durch einen Motor. Dies gewährleistet ein komfortables Fahren für einen Nutzer, der früher ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe gefahren hat.

Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 11-69508
Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 2000-102113
Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 2000-13904

Eine Kriechdrehmomentsteuerungsvorrichtung eines Elektro-Pkw gemäß Patentdokument 1 ist in einem Hybridfahrzeug mit einer Leistungeingabe-/-ausgabeeinheit vom Dreiwellentyp angeordnet. Die Kriechdrehmomentsteuerungsvorrichtung reduziert eine Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors und eine Reaktiondrehmomentkraft des Motors, um das Kriechdrehmoment zu reduzieren, wodurch das Kriechdrehmoment zweckmäßig gesteuert wird. Die Kriechdrehmomentsteuerungsvorrichtung verhindert auch einen unnötigen Verbrauch von Energie durch das Kriechdrehmoment ohne Verlust der Funktionsfähigkeit während einer Rückwärtsbewegung.
In einer Kriechkrafterzeugungsvorrichtung eines Elektro-Pkw gemäß Patentdokument 2 wird – in dem Fall, wo das Fahrzeug mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit rückwärts und vorwärts fährt, die nicht größer ist als eine Fahrzeuggeschwindigkeit am Kriechlimit, nachdem das Fahrzeug angehalten hat – ein Wert, der einem niedergetretenen Zustand eines Bremspedals entspricht, auf maximal einen zuvor festgelegten Wert eingestellt, um eine Kriechkraft zu erzeugen. Dies erzeugt eine Kriechkraft, während ein unnötiger Motorbetrieb vermieden wird.
Eine Drehmomentsteuerungsvorrichtung eines Elektro-Pkw, gemäß Patentdokument 3 enthält ein regeneratives kooperatives System. In dem Fall, wo der Fahrer offensichtlich beabsichtigt, das Fahrzeug während der Verlangsamung anzuhalten, führt die Drehmomentsteuerungsvorrichtung einen regenerativen Betrieb des Motors aus, bis unmittelbar bevor das Fahrzeug still steht.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Jedoch verteilt ein Hybridfahrzeug mit einem regenerativen kooperativen System herkömmlicherweise eine regenerative Bremskraft und eine hydraulische Bremskraft innerhalb einer zuvor festgelegten maximalen regenerativen Kraft. Dementsprechend kann in dem Fall, wo eine Soll-Antriebskraft, wenn während des Fahrens mit einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit eine Bremsbetätigung ausgeführt wird, eine positive Antriebskraft ist, das heißt eine Antriebskraft, die eine Schleichfahrt erlaubt, die Antriebskraft nicht reduziert werden, und die Verlangsamung kann nur durch die hydraulische Bremskraft ausgeführt werden.
Dies verhindert eine Reduzierung des Stromverbrauchs während der Verlangsamung, während das Fahrzeug fährt. Außerdem kommt es in dem Fall, wo die Kriechkraft reduziert wird, während das Fahrzeug angehalten wird, zu dem Problem, dass auf einer bergauf führenden Straße, wo das Fahrzeug durch die herkömmliche Kriechkraft angehalten werden kann, das Fahrzeug aufgrund der Reduzierung der Bremskraft des Fahrzeugs zurückrollt.
Darum hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die den Stromverbrauch während einer Verlangsamung reduziert, während ein Fahrzeug fährt, und verhindert, dass das Fahrzeug auf einer bergauf führenden Straße zurückrollt.
LÖSUNG DER PROBLEME
Bei der vorliegenden Erfindung enthält eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung einen Motor, eine hydraulische Bremseinheit, eine Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit, eine Steuereinheit und eine Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit. Der Motor ist dafür konfiguriert, ein Rad anzutreiben und eine regenerative Bremskraft zu erzeugen. Die hydraulische Bremseinheit ist dafür konfiguriert, eine hydraulische Bremskraft zu erzeugen. Die Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit ist dafür konfiguriert, einen Bremsbetätigungsbetrag zu detektieren. Die Steuereinheit enthält eine Bremskraftbedarfs-Berechnungseinheit, die dafür konfiguriert ist, einen benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs anhand des durch die Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit detektierten Bremsbetätigungsbetrages zu berechnen, und eine Regenerationskoordinierungssteuereinheit, die dafür konfiguriert ist, eine Regenerationskoordinierungssteuerung auszuführen, die die hydraulische Bremskraft und die regenerative Bremskraft anhand des durch die Bremskraftbedarfs-Berechnungseinheit berechneten benötigten Wertes für das Bremsen eines Fahrzeugs verteilt. Die Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit ist dafür konfiguriert, einen Betrag der Gaspedalbetätigung zu detektieren. Die Regenerationskoordinierungssteuereinheit ist dafür konfiguriert, die regenerative Bremskraft entsprechend dem durch die Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit detektierten Bremsbetätigungsbetrag zu erhöhen. Die Steuereinheit enthält eine Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit, die dafür konfiguriert ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen, und erhält eine durch den Motor zu erzeugende Soll-Antriebskraft durch: Berechnen einer Soll-Basisantriebskraft, basierend auf dem Betrag der durch die Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit detektierten Gaspedalbetätigung und der durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit; und Addieren eines Wertes zu der Soll-Basisantriebskraft. Der Wert entspricht der durch die Regenerationskoordinierungssteuereinheit verteilten regenerativen Bremskraft.
AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung reduziert den Stromverbrauch während einer Verlangsamung, während das Fahrzeug fährt, und verhindert, dass das Fahrzeug auf einer bergauf führenden Straße zurückrollt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Systemblockschaubild einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (in eine Ausführungsform).
2 ist ein Steuerungsblockschaubild der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (in der Ausführungsform).
3 ist ein Flussdiagramm einer Motorsteuerung (in der Ausführungsform).
4 ist ein Flussdiagramm einer Steuerung durch eine Regenerationskoordinierungssteuereinheit (in der Ausführungsform).
5 ist ein Kurvendiagramm, das eine Änderung einer möglichen regenerativen Bremskraft entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit veranschaulicht (in der Ausführungsform).
6 ist ein Kurvendiagramm, das Übergänge einer Antriebskraft und einer Bremskraft im letzten Moment, wo das Fahrzeug anhält, veranschaulicht (in der Ausführungsform).
7 ist ein Kurvendiagramm, das eine Änderung einer hydraulischen Bremskraft bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von null km/h veranschaulicht (einschließlich eines Falles, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit < null km/h) (in der Ausführungsform).
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung realisiert die Aufgabe, den Stromverbrauch während einer Verlangsamung zu senken, während das Fahrzeug fährt, und ein Zurückrollen des Fahrzeugs auf einer bergauf führenden Straße zu verhindern, indem eine Kriechantriebskraft, während das Fahrzeug fährt, entsprechend einer Bremsbetätigung eines Fahrers reduziert wird.
Ausführungsform
1 bis 7 veranschaulichen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 1 bezeichnet Bezugszahl 1 eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug als ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 1 enthält eine Abtriebswelle 3 eines Verbrennungsmotors 2, einen ersten Motor 4 und einen zweiten Motor 5 als mehrere Motoren, eine Antriebswelle 8 und einen Kraftübertragungsmechanismus (einen Differenzialgetriebemechanismus) 9. Der Verbrennungsmotor 2 ist eine Fahrantriebsquelle, die ein Drehmoment abgibt. Die Antriebswelle 8 ist mit einem Antriebsrad 6 als einem Rad über einen Abtriebskraftübertragungsmechanismus 7 gekoppelt. Der Kraftübertragungsmechanismus 9 ist mit der Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2, dem ersten Motor 4 und dem zweiter Motor 5 als die mehreren Motoren (Elektromaschinen) sowie mit der Antriebswelle 8 gekoppelt. Der erste Motor 4 und der zweiter Motor 5 treiben jeweils das Antriebsrad 6 an, das als eine Abtriebswelle des Kraftübertragungsmechanismus 9 fungiert, und jeder erzeugt regenerative Bremskräfte.
In der Mitte der Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 ist eine Einwegkupplung 10 auf der Seite des Verbrennungsmotors 2 angeordnet. Diese Einwegkupplung 10 verhindert eine Umkehrrotation des Verbrennungsmotors 2 und nimmt eine Reaktionsdrehmomentkraft des zweiten Motors 5 auf, während das EV (Electric Vehicle, Elektrofahrzeug) fährt.
Der erste Motor 4 enthält einen ersten Rotor 11 und einen ersten Stator 12. Der zweite Motor 5 enthält einen zweiten Rotor 13 und einen zweiten Stator 14.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 1 enthält einen ersten Wechselrichter 15, einen zweiten Wechselrichter 16 und eine Steuereinheit (eine ECU) 17. Der erste Wechselrichter 15 steuert den Betrieb des ersten Motors 4. Der zweite Wechselrichter 16 steuert den Betrieb des zweiten Motors 5. Die Steuereinheit 17 kommuniziert mit dem ersten Wechselrichter 15 und mit dem zweiten Wechselrichter 16.
Der erste Wechselrichter 15 ist mit dem ersten Stator 12 des ersten Motors 4 gekoppelt. Der zweite Wechselrichter 16 ist mit dem zweiten Stator 14 des zweiten Motors 5 gekoppelt.
Der erste Wechselrichter 15 und der zweite Wechselrichter 16 enthalten jeweilige Stromversorgungsanschlüsse, die mit einer Batterie (einer Hochspannungsbatterie zum Fahren) 18 gekoppelt sind. Diese Batterie 18 erlaubt den Austausch von elektrischer Leistung mit dem ersten Motor 4 und dem zweiten Motor 5. Das heißt, während des Fahrens mit Antriebskraft (Übertragen einer Leistung an das Rad (das Antriebsrad) zum Beschleunigen oder zum Aufrechterhalten einer gleichbleibenden Geschwindigkeit auf einer Steigung) werden jeweilige elektrische Leistungen aus der Batterie 18 über den ersten Wechselrichter 15 und den zweiten Wechselrichter 16 in den ersten Motor 4 und den zweiten Motor 5 eingespeist. Andererseits wird die Batterie 18 während der Regeneration über den ersten Wechselrichter 15 und den zweiten Wechselrichter 16 geladen.
Diese Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 1 steuert das Hybridfahrzeug während der Fahrt mittels jeweiliger Leistungsabgaben aus dem Verbrennungsmotor 2, dem ersten Motor 4 und dem zweiten Motor 5.
Der Kraftübertragungsmechanismus 9 ist eine sogenannte Leistungeingabe-/-ausgabeeinheit vom Vierwellentyp, wo die Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 und die Antriebswelle 8 angeordnet sind. Der erste Motor 4 ist auf der Seite des Verbrennungsmotors 2 angeordnet, und der zweite Motor 5 ist auf der Seite der Antriebswelle 8 angeordnet. Der Kraftübertragungsmechanismus 9 kombiniert eine Leistung des Verbrennungsmotors 2, eine Leistung des ersten Motors 4 und eine Leistung des zweiten Motors 5, um die kombinierte Leistung an die Antriebswelle 8 abzugeben. Der Kraftübertragungsmechanismus 9 überträgt und empfängt Leistung zwischen dem Verbrennungsmotor 2, dem ersten Motor 4, dem zweiten Motor 5 und der Antriebswelle 8.
Der Kraftübertragungsmechanismus 9 wird gebildet, indem man einen ersten Planetengetriebemechanismus 19 und einen zweiten Planetengetriebemechanismus 20 nebeneinander anordnet. Zwei Rotationselemente des ersten Planetengetriebemechanismus 19 und zwei Rotationselemente des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 sind miteinander gekoppelt.
Der erste Planetengetriebemechanismus 19 enthält ein erstes Sonnenrad 21, ein erstes Planetenrad 22, einen ersten Zahnkranz 23, einen ersten Träger 24 und ein Abtriebsrad 25. Das erste Planetenrad 22 nimmt das erste Sonnenrad 21 in Eingriff. Der erste Zahnkranz 23 nimmt das erste Planetenrad 22 in Eingriff. Der erste Träger 24 ist mit dem ersten Planetenrad 22 gekoppelt. Das Abtriebsrad 25 ist mit dem ersten Zahnkranz 23 gekoppelt.
Der zweite Planetengetriebemechanismus 20 enthält ein zweites Sonnenrad 26, ein zweites Planetenrad 27, einen zweiten Zahnkranz 28 und einen zweiten Träger 29. Das zweite Planetenrad 27 nimmt das zweite Sonnenrad 26 in Eingriff. Der zweite Zahnkranz 28 nimmt das zweite Planetenrad 27 in Eingriff. Der zweite Träger 29 ist mit dem zweiten Planetenrad 27 gekoppelt.
In dem Kraftübertragungsmechanismus 9 ist der erste Träger 24 des ersten Planetengetriebemechanismus 19 mit der Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 gekoppelt. Der zweite Träger 29 des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 ist mit dem ersten Zahnkranz 23 und dem Abtriebsrad 25 des ersten Planetengetriebemechanismus 19 gekoppelt.
Das erste Sonnenrad 21 ist mit dem ersten Rotor 11 des ersten Motors 4 über eine erste Motorabtriebswelle 30 gekoppelt. Der erste Träger 24 und das zweite Sonnenrad 26 sind mit der Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 gekoppelt. Der erste Zahnkranz 23 und der zweite Träger 29 sind mit der Antriebswelle 8 über das Abtriebsrad 25 und den Abtriebskraftübertragungsmechanismus 7 gekoppelt. Der zweite Zahnkranz 28 ist mit dem zweiten Rotor 13 des zweiten Motors 5 über eine zweite Motorabtriebswelle 31 gekoppelt.
Das heißt, in dem Kraftübertragungsmechanismus 9 werden der erste Träger 24 des ersten Planetengetriebemechanismus 19 und das zweite Sonnenrad 26 des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 kombiniert und dann mit der Abtriebswelle 3 des Verbrennungsmotors 2 gekoppelt. Der erste Zahnkranz 23 des ersten Planetengetriebemechanismus 19 und der zweite Träger 29 des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 werden kombiniert und dann mit der Antriebswelle 8 gekoppelt. Das erste Sonnenrad 21 des ersten Planetengetriebemechanismus 19 ist mit dem ersten Motor 4 gekoppelt. Der zweite Zahnkranz 28 des zweiten Planetengetriebemechanismus 20 ist mit dem zweiten Motor 5 gekoppelt. Somit überträgt oder empfängt der Kraftübertragungsmechanismus 9 Leistung zwischen dem Verbrennungsmotor 2, dem ersten Motor 4, dem zweiten Motor 5 und der Antriebswelle 8.
Die Steuereinheit 17 kommuniziert mit einer Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 32, einer Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 33 und einer Verbrennungsmotordrehzahl-Detektionseinheit 34. Die Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 32 detektiert einen Betrag des Niedertretens des Gaspedals als einen Betrag der Gaspedalbetätigung. Die Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 33 detektiert einen Betrag des Niedertretens des Bremspedals als einen Bremsbetätigungsbetrag. Die Verbrennungsmotordrehzahl-Detektionseinheit 34 detektiert eine Verbrennungsmotordrehzahl.
Die Steuereinheit 17 kommuniziert mit einem Luftvolumenjustiermechanismus 35, einem Kraftstoffzufuhrmechanismus 36 und einem Zündverstellmechanismus 37, um den Verbrennungsmotor 2 zu steuern.
Wie in 1 und 2 veranschaulicht, enthält die Steuereinheit 17 eine Soll-Basisantriebskraftberechnungseinheit 17A, eine Soll-Antriebskraftberechnungseinheit 17B, eine Bremskraftbedarfs-Berechnungseinheit 17C, eine Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E. Die Soll-Basisantriebskraftberechnungseinheit 17A kommuniziert mit der Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 32. Die Soll-Antriebskraftberechnungseinheit 17B kommuniziert mit der Soll-Basisantriebskraftberechnungseinheit 17A, dem ersten Wechselrichter 15 und dem zweiten Wechselrichter 16. Die Bremskraftbedarfs-Berechnungseinheit 17C kommuniziert mit der Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 33. Die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D kommuniziert mit der Bremskraftbedarfs-Berechnungseinheit 17C und der Soll-Antriebskraftberechnungseinheit 17B. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E kommuniziert mit der Soll-Basisantriebskraftberechnungseinheit 17A und der Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D. Die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D kommuniziert mit einer hydraulischen Bremseinheit 38, die eine hydraulische Bremskraft erzeugt. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E kommuniziert mit einer Motordrehzahl-Detektionseinheit 39, die jeweilige Drehzahlen (Motordrehzahlen) des ersten Motors 4 und des zweiten Motors 5 detektiert.
Die Soll-Basisantriebskraftberechnungseinheit 17A berechnet eine Soll-Basisantriebskraft anhand eines Betrages der durch die Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 32 detektierten Gaspedalbetätigung und einer durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit und gibt dann diese Soll-Basisantriebskraft an die Soll-Antriebskraftberechnungseinheit 17B aus. Darum wird eine Soll-Basisantriebskraft-Karte M, die den Betrag der Gaspedalbetätigung und die Fahrzeuggeschwindigkeit enthält, vorläufig in der Soll-Basisantriebskraftberechnungseinheit 17A eingestellt.
Die Soll-Antriebskraftberechnungseinheit 17B berechnet eine Soll-Antriebskraft anhand der Soll-Basisantriebskraft und die regenerative Bremskraft abzugeben die Soll-Antriebskraft an der erste Wechselrichter 15 und der zweite Wechselrichter 16.
Die Bremskraftbedarfs-Berechnungseinheit 17C berechnet einen benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs anhand des durch die Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 33 detektierten Bremsbetätigungsbetrages, um den benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs an die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D auszugeben.
Die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D führt eine Regenerationskoordinierungssteuerung aus, um die hydraulische Bremskraft und die regenerative Bremskraft anhand des durch die Bremskraftbedarfs-Berechnungseinheit 17C berechneten, für das Bremsen eines Fahrzeugs benötigten Wertes zu verteilen. Dann gibt die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D die hydraulische Bremskraft an die hydraulische Bremseinheit 38 aus und gibt die regenerative Bremskraft an die Soll-Antriebskraftberechnungseinheit 17B aus.
Wie in 6 und 7 veranschaulicht, erhöht die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D die regenerative Bremskraft entsprechend dem durch die Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 33 detektierten Bremsbetätigungsbetrag. In dem Fall, wo die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit null oder Rückwärtsbewegung anzeigt, stellt die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D die regenerative Bremskraft auf null, so dass die hydraulische Bremskraft gleich dem benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs wird. In dem Fall, wo die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D die regenerative Bremskraft auf null einstellt, so dass die hydraulische Bremskraft gleich dem benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs wird, ändert die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D außerdem die hydraulische Bremskraft um eine zuvor festgelegte Änderungsrate.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit anhand der jeweiligen Drehzahlen des ersten Motors 4 und des zweiten Motors 5, um die Fahrzeuggeschwindigkeit an die Grundantriebskraftberechnungseinheit 17A und die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D auszugeben.
Anschließend berechnet die Steuereinheit 17 eine Soll-Basisantriebskraft anhand des Betrages der durch die Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 32 detektierten Gaspedalbetätigung und der durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Steuereinheit 17 stellt eine durch den ersten Motor 4 und den zweiten Motor 5 zu erzeugende Soll-Antriebskraft ein, indem sie einen Wert, welcher der durch die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D verteilten regenerativen Bremskraft entspricht, zu der Soll-Basisantriebskraft addiert.
Das heißt, in dieser Ausführungsform enthält das Hybridfahrzeug die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D, die den Reibungsbremsvorgang und die Motorregeneration so steuert, dass der benötigte Wert für die Fahrzeugbremskraft auf eine Summe der regenerativen Bremskraft und der hydraulischen Bremskraft eingestellt wird. In diesem Hybridfahrzeug wird in einem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich die Soll-Basisantriebskraft anhand der Soll-Basisantriebskraft-Karte M, die vorläufig mit dem Betrag der Gaspedalbetätigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit als Parameter eingestellt wird, so berechnet, dass eine Vorwärtsantriebskraft für eine Schleichfahrt bereitgestellt wird, selbst wenn der Betrag der Gaspedalbetätigung null (0) ist. Des Weiteren berechnet die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D in einem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, einschließlich eines Fahrzeugstillstands, einen Regenerationsbefehlswert. Der Regenerationsbefehlswert wird zu der Soll-Basisantriebskraft addiert, um eine Soll-Antriebskraft einzustellen. In dem Fall, wo ein Fahrzeug kontinuierlich gleich oder weniger als null km/h schnell ist, erzeugt die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D eine hydraulische Bremskraft entsprechend dem Regenerationsbefehlswert.
Als nächstes wird eine Motorenteuerung in dieser Ausführungsform anhand eines Flussdiagramms von 3 beschrieben.
Diese Routine in 3 wird periodisch ausgeführt.
Wie in 3 veranschaulicht, wenn ein Programm der Steuereinheit 17 beginnt (in Schritt 101), wird zuerst eine Fahrzeuggeschwindigkeit anhand jeweiliger Drehzahlen des ersten Motors 4 und des zweiten Motors 5 berechnet (in Schritt 102). Anschließend werden ein detektierter Betrag der Gaspedalbetätigung und die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, um eine Soll-Basisantriebskraft anhand der Soll-Basisantriebskraft-Karte M, die vorläufig eingestellt wird, zu berechnen (in Schritt 103). Ein Regenerationsbefehlswert wird aus der Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D erhalten (in Schritt 104). Der Regenerationsbefehlswert wird zu der Soll-Basisantriebskraft addiert, um eine Soll-Antriebskraft zu berechnen (in Schritt 105).
Anschließend wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als null km/h ist oder nicht (in Schritt 106).
In dem Fall, wo das Feststellungsergebnis in Schritt 106 JA ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als null km/h ist, wird ein Hydraulikdruckerhöhungsbefehl „nicht eingestellt” (in Schritt 107).
Andererseits wird in dem Fall, wo das Feststellungsergebnis in Schritt 106 NEIN ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als null km/h ist, der Hydraulikdruckerhöhungsbefehl „eingestellt” (in Schritt 108). Hier meint der Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als null km/h ist, einen Fahrzeugstillstandszustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit null km/h ist, oder eine Fahrzeugrückfahrzustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als null km/h ist, das heißt ein Zustand, in dem das Fahrzeug beispielsweise auf einer bergauf führenden Straße zurückrollt.
Nach dem Prozess in Schritt 107 oder nach dem Prozess in Schritt 108 wird eine Kriechantriebskraft entsprechend einem benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs reduziert. Dementsprechend werden der erste Motor 4 und der zweiter Motor 5 während der Fahrt durch die oben beschriebene Soll-Antriebskraft gesteuert (in Schritt 109) (siehe 6), und das Programm kehrt zurück (in Schritt 110).
Als nächstes wird die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D zum Steuern einer hydraulischen Bremskraft anhand eines Flussdiagramms von 4 beschrieben.
Diese Routine in 4 wird periodisch ausgeführt.
Wie in 4 veranschaulicht, wenn ein Programm der Steuereinheit 17 beginnt (in Schritt 201), wird zuerst ein benötigter Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs erhalten (in Schritt 202). Dann wird eine mögliche regenerative Bremskraft durch Subtrahieren der maximalen regenerativen Bremskraft von der Soll-Basisantriebskraft erhalten, wo der Betrag der Gaspedalbetätigung null (0) ist (in Schritt 203) (siehe 5). Eine regenerative Bremskraft und eine hydraulische Bremskraft werden innerhalb eines Bereichs der möglichen regenerativen Bremskraft entsprechend dem benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs verteilt (in Schritt 204). Die regenerative Bremskraft wird als ein Regenerationsbefehlswert spezifiziert (in Schritt 205). Der oben ermittelte Hydraulikdruckerhöhungsbefehl wird erhalten (in Schritt 206).
Anschließend wird festgestellt, ob der Hydraulikdruckerhöhungsbefehl eingestellt ist oder nicht (in Schritt 207).
In dem Fall, wo das Feststellungsergebnis in Schritt 207 JA ist und der Hydraulikdruckerhöhungsbefehl eingestellt ist, wird die regenerative Bremskraft auf 0% eingestellt, und die hydraulische Bremskraft wird auf 100% in der Verteilung eingestellt (siehe H1 in 7). Die hydraulische Bremskraft wird mit dieser Verteilung der Bremskräfte berechnet (in Schritt 208). Eine Erhöhungsrate für die hydraulische Bremskraft wird mit einer vordefinierten Änderungsrate erhöht (in Schritt 209).
Andererseits wird in dem Fall, wo das Feststellungsergebnis in Schritt 207 NEIN ist und der Hydraulikdruckerhöhungsbefehl nicht eingestellt ist, eine beliebige Verteilung der Bremskräfte ausgeführt (in Schritt 210) (siehe 5 und 6).
Anschließend wird nach dem Prozess von Schritt 209 oder nach dem Prozess von Schritt 210 eine hydraulische Steuerung entsprechend der hydraulischen Bremskraft ausgeführt (in Schritt 211), und das Programm kehrt zurück (in Schritt 212).
Wie oben beschrieben, ist die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Es werden nun die oben beschriebenen Konfigurationen der Ausführungsform entsprechend jedem Anspruch beschrieben.
Zuerst enthält die Steuereinheit 17 in der Erfindung nach Anspruch 1 die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D und die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E. Die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D führt eine Regenerationskoordinierungssteuerung aus, um die hydraulische Bremskraft und die regenerative Bremskraft zu verteilen. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Steuereinheit 17 erhält eine durch den ersten Motor 4 und den zweiten Motor 5 zu erzeugende Soll-Antriebskraft durch: Berechnen einer Soll-Basisantriebskraft anhand des Betrages der durch die Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit 32 detektierten Gaspedalbetätigung und der durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit; und Addieren eines Wertes zu der Soll-Basisantriebskraft. Der Wert entspricht der durch die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D verteilten regenerativen Bremskraft.
Dies reduziert eine Kriechantriebskraft, während das Fahrzeug fährt, entsprechend einer Bremsbetätigung eines Fahrers, wodurch der Stromverbrauch reduziert wird.
In der Erfindung nach Anspruch 2 stellt die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D der Steuereinheit 17 die regenerative Bremskraft auf null ein und stellt die hydraulische Bremskraft gleich dem benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs ein, wenn die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit null oder Rückwärtsbewegung anzeigt.
Dies verhindert ein Zurückrollen des Fahrzeugs, während eine Kriechantriebskraft auf einer bergauf führenden Straße verringert wird.
In der Erfindung nach Anspruch 3 ist die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 17E der Steuereinheit 17 dafür konfiguriert, die Fahrzeuggeschwindigkeit anhand der Drehzahlen des ersten Motors 4 und des zweiten Motors 5 zu berechnen.
Dies berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit anhand genauer Drehzahlen des ersten Motors 4 und des zweiten Motors 5, wodurch ein Umschalten zwischen der regenerativen Bremskraft und der hydraulischen Bremskraft sichergestellt wird.
In der Erfindung nach Anspruch 4 ändert die Regenerationskoordinierungssteuereinheit 17D der Steuereinheit 17 die hydraulische Bremskraft mit einer vorläufig eingestellten Änderungsrate in einem Fall, wo die regenerative Bremskraft auf null eingestellt wird und die hydraulische Bremskraft gleich dem benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs eingestellt wird.
Dies reduziert eine abrupte Änderung der Bremskraft durch Umschalten zwischen der regenerativen Bremskraft und der hydraulischen Bremskraft.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf ein Hybridfahrzeug beschränkt und kann auch auf andere elektrisch angetriebene Fahrzeuge, wie zum Beispiel einen Elektro-Pkw, angewendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsteuerungsvorrichtung
2: Verbrennungsmotor
4: erster Motor
5: zweiter Motor
6: Antriebsrad (Rad)
8: Antriebswelle
9: Kraftübertragungsmechanismus
15: erster Wechselrichter
16: zweiter Wechselrichter
17: Steuereinheit
17A: Soll-Basisantriebskraftberechnungseinheit
17B: Soll-Antriebskraftberechnungseinheit
17C: Bremskraftbedarfs-Berechnungseinheit
17D: Regenerationskoordinierungssteuereinheit
17E: Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit
18: Batterie
32: Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit
33: Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit
34: Verbrennungsmotordrehzahl-Detektionseinheit
38: hydraulische Bremseinheit
39: Motordrehzahl-Detektionseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 11-69508 [0004]
JP 2000-102113 [0004]
JP 2000-13904 [0004]

Claims

Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Motor, der dafür konfiguriert ist, ein Rad anzutreiben und eine regenerative Bremskraft zu erzeugen; eine hydraulische Bremseinheit, die dafür konfiguriert ist, eine hydraulische Bremskraft zu erzeugen; eine Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit, die dafür konfiguriert ist, einen Bremsbetätigungsbetrag zu detektieren; eine Steuereinheit, die eine Bremskraftbedarfs-Berechnungseinheit enthält, die dafür konfiguriert ist, einen benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs anhand des durch die Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit detektierten Bremsbetätigungsbetrages zu berechnen, und eine Regenerationskoordinierungssteuereinheit enthält, die dafür konfiguriert ist, eine Regenerationskoordinierungssteuerung auszuführen, die die hydraulische Bremskraft und die regenerative Bremskraft anhand des durch die Bremskraftbedarfs-Berechnungseinheit berechneten, für das Bremsen eines Fahrzeugs benötigten Wertes verteilt; und eine Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit, die dafür konfiguriert ist, einen Betrag der Gaspedalbetätigung zu detektieren, wobei die Regenerationskoordinierungssteuereinheit dafür konfiguriert ist, die regenerative Bremskraft entsprechend dem durch die Bremsbetätigungsbetrag-Detektionseinheit detektierten Bremsbetätigungsbetrag zu erhöhen, und die Steuereinheit eine Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit enthält, die dafür konfiguriert ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen, und eine durch den Motor zu erzeugende Soll-Antriebskraft erhält durch: Berechnen einer Soll-Basisantriebskraft anhand des Betrages der durch die Gaspedalbetätigungsbetrag-Detektionseinheit detektierten Gaspedalbetätigung und der durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit; und Addieren eines Wertes zu der Soll-Basisantriebskraft, wobei der Wert der durch die Regenerationskoordinierungssteuereinheit verteilten regenerativen Bremskraft entspricht.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Regenerationskoordinierungssteuereinheit die regenerative Bremskraft auf null einstellt und die hydraulische Bremskraft gleich dem für das Bremsen eines Fahrzeugs benötigten Wert einstellt, wenn die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit null oder Rückwärtsbewegung anzeigt.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit dafür konfiguriert ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit anhand einer Drehzahl des Motors zu berechnen.
Fahrzeugsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Regenerationskoordinierungssteuereinheit die hydraulische Bremskraft mit einer vorläufig eingestellten Änderungsrate ändert, wenn die regenerative Bremskraft auf null eingestellt wird und die hydraulische Bremskraft gleich dem benötigten Wert für das Bremsen eines Fahrzeugs eingestellt wird.