DE112012004898T5 - Elektrofahrzeug - Google Patents

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c/o Honda R&D Co. Ltd. Higashitani Kosuke
c/o Honda R&D Co. Ltd. Asakawa Masanobu
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

Ein Elektrofahrzeug (10) ist mit einem ersten Betriebsmodus mit keiner Begrenzung bezüglich einer Leistungsfähigkeit oder mit einer vorbestimmten Begrenzung der Leistungsfähigkeit und mit einem zweiten Betriebsmodus, in dem die Leistungsfähigkeit stärker begrenzt ist als in dem ersten Betriebsmodus und in dem ein elektrischer Leistungsverbrauch gegenüber dem ersten Betriebsmodus verkleinert ist, bereitgestellt. In dem zweiten Betriebsmodus wird eine Ausgabe-Begrenzungs-Steuerung/Regelung zum Begrenzen der Ausgabe eines Antriebs-Elektromotors (12) durchgeführt, es wird festgestellt, ob eine Begrenzungs-Unterbrechungs-Anweisung von einem Fahrer in eine Eingabevorrichtung (18) eingegeben worden ist, und wenn eine Begrenzungs-Unterbrechungs-Anweisung von dem Fahrer in die Eingabevorrichtung (18) eingegeben worden ist, während in dem zweiten Betriebsmodus gefahren wird, wird die Ausgabe-Begrenzungs-Steuerung/Regelung nicht weitergeführt, während der zweite Betriebsmodus weitergeführt wird.

Description

  • Technisches Feld
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug mit einer Mehrzahl von Fahrmodi, wie einen Normalmodus, einen Sparmodus etc. bezüglich des Leistungsverhaltens des Fahrzeugs.
  • Technischer Hintergrund
  • Eine Technologie, die Elektrofahrzeuge betrifft, ist eine Technologie zum Steuern/Regeln eines Traktionsmotors (Elektromotors) {siehe beispielsweise US-Patent Nr. 5367455 (im Folgenden als „ US 5367455 A ” bezeichnet”) und das japanische veröffentlichte Patentdokument Nr. 06-121405 (im Folgenden als „ JP 06-121405 A ” bezeichnet)).
  • Gemäß der US 5367455 A wird die Maximalgeschwindigkeit eines elektrischen Automobils auf Grundlage des Fahrzustands, Betriebszustands und verbleibenden Batterieenergie-Niveaus des Fahrzeugs begrenzt (siehe Spalte 6, Zeile 17 bis Spalte 8, Zeile 14 und 2 bis 10). Insbesondere wird festgesetzt, ob die Maximalgeschwindigkeit oder die Beschleunigung oder beides auf Grundlage des Fahrzustands und des Betriebszustands begrenzt werden sollen oder nicht (Spalte 6, Zeile 64 bis Spalte 7, Zeile 7, 10). Zudem wird, wenn die Maximalgeschwindigkeit begrenzt werden soll, dann eine Maximalgeschwindigkeit Vmax abhängig von dem verbleibenden Batterieenergie-Niveau DOD gesetzt {Spalte 6, Zeilen 29 bis 35, 7(a)}. Wenn das verbleibende Batterieenergie-Niveau DOD auf einen vorbestimmten Wert DOD, fällt (S31 in 3: YES) und wenn der Fahrer ein Signal eingibt, das anzeigt, dass die Fahrleistung begrenzt werden soll (S34: YES), dann wird die Maximalgeschwindigkeit abhängig von Einstellungen begrenzt (Nach S39: YES)(Spalte 7, Zeile 44 bis Spalte 8, Zeile 14).
  • Gemäß der JP 06-121405 A ist ein elektrisches Automobil offenbart, das in der Lage ist, einen Leistungsmodus mit Betonung der Fahrleistung und einen Sparmodus mit Betonung eines hocheffizienten Fahrens auszuwählen (siehe Zusammenfassung, [0006]). Insbesondere wird in dem Leistungsmodus gemäß der JP 06-121405 A ein Erregerstrom abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit eines Wechselstrommotors gesetzt. In dem Sparmodus wird ein Erregerstrom abhängig von einer Drehmoment-Anweisung gesetzt (siehe Zusammenfassung). Der Leistungsmodus und der Sparmodus werden unter Verwendung eines Modus-Umschalters 13 ([0007]) oder eines automatischen Modus-Umschalters 22 ([0012]) umgeschaltet.
  • Wenn der Modus-Umschalter 13 verwendet wird, dann wird ein Niederpass-Filter 20 verwendet, um zu verhindern, dass sich eine Erregerstrom-Anweisung abrupt ändert ([0010]). Zum Umschalten von einem Fahrmodus zu einem anderen wiegt der automatische Modus-Umschalter 22 den Sparmodus und den Leistungsmodus abhängig von einer Gaspedal-Betätigungsmenge xa und einer Bremspedal-Betätigungsmenge xb gegeneinander ab ([0012]). Zudem kann eine Zugehörigkeitsfunktion zum weichen Umschalten von einem Fahrmodus zu einem anderen verwendet werden ([0012]).
  • Es ist üblich, drei oder mehr Fahrmodi vorzusehen {siehe beispielsweise das japanische veröffentlichte Patentdokument Nr. 2007-302055 (im Folgenden als „ JP 2007-302055 A ” bezeichnet)}.
  • Abriss der Erfindung
  • Gemäß der US 5367455 A wird, wenngleich eine Fahrzeug-Maximalgeschwindigkeit (oberer Fahrzeuggeschwindigkeit-Grenzwert) als ein Einstellungswert gesetzt wird, sie bezüglich dem verbleibenden Batterieenergie-Niveau DOD gesetzt (7(a)), und berücksichtigt nicht eine Mehrzahl von Fahrmodi.
  • Gemäß der JP06-121405 A muss der Fahrer, beispielsweise in einem Fall, in dem der Sparmodus, der von dem Modus-Umschalter 13 ausgewählt ist, zeitweilig in den Leistungsmodus und dann zurück in den Sparmodus umgeschaltet wird, den Modus-Umschalter 13 sowohl zum Umschalten von dem Sparmodus in den Leistungsmodus als auch zum Umschalten von dem Leistungsmodus in den Sparmodus bedienen. Wenn der automatische Modus-Umschalter 22 gemäß der JP 06-121405 A verwendet wird, neigt die Verarbeitungs-Belastung dazu, zuzunehmen, da der automatische Modus-Umschalter 22 den Sparmodus und den Leistungsmodus abhängig von der Gaspedal-Betätigungsmenge xa und der Bremspedal-Betätigungsmenge xb zu allen Zeiten gegeneinander abwiegt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben geschilderten Nachteile gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektrofahrzeug bereitzustellen, das in der Lage ist, leicht oder geeignet einen aus einer Mehrzahl von Fahrmodi auszuwählen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Elektrofahrzeug bereitgestellt, das einen ersten Fahrmodus zum Durchführen von keiner Begrenzung der Leistungsfähigkeit des Elektrofahrzeugs oder zum Durchführen einer vorbestimmten Begrenzung der Leistungsfähigkeit und einen zweiten Fahrmodus zum Durchführen einer größeren Begrenzung der Leistungsfähigkeit als der erste Fahrmodus aufweist, wodurch der elektrische Leistungsverbrauch kleiner als in dem ersten Fahrmodus wird, wobei das Elektrofahrzeug dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen Ausgabebegrenzungs-Steuer/Regelprozess zum Begrenzen der Ausgabe des Elektromotors in dem zweiten Fahrmodus durchführt, indem es feststellt, ob der Fahrer des Elektrofahrzeugs eine Begrenzungs-Unterbrechungsanweisung in ein Eingabevorrichtung eingibt oder nicht, und indem es den Ausgabebegrenzungs-Steuer/Regelprozess unterbricht, während es den zweiten Fahrmodus weiterführt, wenn der Fahrer die Begrenzungs-Unterbrechungsanweisung in die Eingabevorrichtung eingibt, während das Elektrofahrzeug in dem zweiten Fahrmodus betrieben wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, während das Elektrofahrzeug in dem zweiten Fahrmodus mit verringertem elektrischen Leistungsverbrauch betrieben wird, wenn der Fahrer die Begrenzungs-Unterbrechungsanweisung eingibt, der Ausgabebegrenzungs-Steuer/Regelprozess unterbrochen, während der zweite Fahrmodus weitergeführt wird. Somit wird es möglich, selbst wenn eine Anweisung gegeben wird, die Begrenzung der Ausgabe des Antriebs-Elektromotors zu unterbrechen, den zweiten Fahrmodus weiterzuführen, aber nicht in den ersten Fahrmodus zu wechseln. Folglich wird es, selbst wenn eine Unterbrechung der Begrenzung der Ausgabe des Motors nach der Anweisung unnötig wird, nicht nötig, den Fahrmodus auf den zweiten Fahrmodus zurück zu setzen. Als Ergebnis ist es für den Fahrer möglich, die Schwierigkeit zu vermeiden, wieder in den zweiten Fahrmodus schalten zu müssen, nachdem die Ausgabebegrenzung unterbrochen worden ist, verglichen mit einer Anordnung, in der beispielsweise der Fahrer manuell von dem zweiten Fahrmodus in den ersten Fahrmodus umschaltet und dann manuell von dem ersten Fahrmodus zurück in den zweiten Fahrmodus als Reaktion auf eine Anweisung zum Begrenzen der Ausgabe schaltet.
  • Ferner ist es mit dem Steuer-/Regelprozess zum Umschalten zwischen den Fahrmodi als Reaktion auf die Begrenzung der Ausgabe möglich, zu verhindern, dass der elektrische Leistungsverbrauch aufgrund der Verwendung des ersten Fahrmodus ansteigt oder zu verhindern, dass die Prozessierungslast aufgrund des Umschaltens zwischen den Fahrmodi ansteigt etc., verglichen mit einer Anordnung, in der der zweite Fahrmodus automatisch in den ersten Fahrmodus umgeschaltet wird, und dann der erste Fahrmodus automatisch zurück in den zweiten Fahrmodus als Reaktion auf eine Anweisung zum Begrenzen der Ausgabe umgeschaltet wird.
  • Das Elektrofahrzeug kann einen Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess zum Begrenzen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Elektrofahrzeugs zusätzlich zu dem Ausgabebegrenzungs-Steuer-/Regelprozess in dem zweiten Fahrmodus durchführen, und kann sowohl den Ausgabebegrenzungs-Steuer-/Regelprozess als auch den Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrechen, während es den zweiten Fahrmodus weiterführt, wenn der Fahrer die Begrenzungs-Unterbrechungsanweisung in die Eingabevorrichtung eingibt, während das Elektrofahrzeug in dem zweiten Fahrzustand betrieben wird.
  • Das Elektrofahrzeug kann den Ausgabebegrenzungs-Steuer-/Regelprozess wieder aufnehmen, während die Unterbrechung des Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses weitergeführt wird, wenn der Fahrer die Eingabe der Begrenzungs-Unterbrechungsanweisung in die Eingabevorrichtung beendet, in einem Fall, in dem sowohl der Ausgabebegrenzungs-Steuer-/Regelprozess als auch der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen sind, während der zweite Fahrmodus weitergeführt wird.
  • Das Elektrofahrzeug kann den Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess wieder aufnehmen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als ein oberer Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert des zweiten Fahrmodus wird, nachdem der Ausgabebegrenzungs-Steuer-/Regelprozess wieder aufgenommen worden ist, während der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess weiterhin unterbrochen ist, wobei in dem Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert verwendet wird.
  • Das Elektrofahrzeug kann den Ausgabebegrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrechen, nachdem es den Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen hat.
  • Das Elektrofahrzeug kann feststellen, dass die Begrenzungs-Unterbrechungsanweisung eingegeben worden ist, wenn ein Gaspedal-Öffnungsgrad einen vorbestimmten Ausgabebegrenzungs-Schwellenwert übersteigt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematisches Gesamt-Blockdiagramm eines Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein erstes Flussdiagramm eines Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses gemäß der Ausführungsform;
  • 3 ist ein zweites Flussdiagramm des Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses gemäß der Ausführungsform;
  • 4 ist ein erstes Flussdiagramm eines Setz-Steuer-/Regelprozesses für einen oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert gemäß der Ausführungsform;
  • 5 ist ein zweites Flussdiagramm des Setz-Steuer-/Regelprozesses für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert gemäß der Ausführungsform;
  • 6 ist ein drittes Flussdiagramm des Setz-Steuer-/Regelprozesses für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert gemäß der Ausführungsform;
  • 7A ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft eine Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und ein Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der Ausführungsform verwendet werden;
  • 7B ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft eine Motorantriebskraft in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der Ausführungsform verwendet werden;
  • 7C ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft einen Gaspedal-Öffnungsgrad in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der Ausführungsform verwendet werden;
  • 8 ist ein erstes Flussdiagramm eines Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses und eines Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses gemäß einer Modifikation;
  • 9 ist ein zweites Flussdiagramm des Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses und des Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses gemäß der Modifikation;
  • 10A ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft eine Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der Modifikation verwendet werden;
  • 10B ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft eine Motorantriebskraft in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der Modifikation verwendet werden; und
  • 10C ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft einen Gaspedal-Öffnungsgrad in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der Modifikation verwendet werden.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • 1. Beschreibung der Gesamtkonfiguration:
  • [1-1. Gesamtkonfiguration]
  • 1 ist ein schematisches Gesamt-Blockdiagramm eines Elektrofahrzeugs 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Elektrofahrzeug 10 (im folgenden als „Fahrzeug 10” bezeichnet) weist einen Traktionsmotor 12 (im folgenden als „Motor 12” bezeichnet), einen Wechselrichter 14, eine Batterie 16, ein Gaspedal 18, einen Öffnungsgrad-Sensor 20, einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 22, einen Beschleunigungs-Sensor 24, Stromsensoren 26, 28, einen Aufnehmer 30, einen Modus-Umschalter 32 und eine elektronische Steuer-/Regeleinheit 34 (im Folgenden als „ECU 34” bezeichnet) auf.
  • [1-2. Elektrisches Leistungssystem]
  • Der Motor 12 ein ein bürstenloser Dreiphasen-Wechselstrommoter. Der Motor 12 erzeugt eine Antriebskraft (im Folgenden als „Motorantriebskraft F” oder „Antriebskraft F” bezeichnet) [N] (oder ein Drehmoment [N·m]) für das Fahrzeug 10 auf Grundlage einer elektrischen Leistung, die von der Batterie 16 durch den Wechselrichter 14 geliefert wird. Der Motor 12 erzeugt ebenfalls elektrische Leistung [W], indem er in einem Regenerations-Modus betrieben wird (im Folgenden als „elektrische Regenerations-Leistung Preg”) bezeichnet), und liefert die elektrische Regenerations-Leistung Preg an die Batterie 16, wodurch die Batterie 16 aufgeladen wird. Die elektrische Regenerations-Leistung Preg kann auch an nicht gezeigte Hilfselemente oder ähnliches geliefert werden.
  • Der Wechselrichter 14, der eine Dreiphasen-Brückenkonfiguration aufweist, wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um. Der Wechselrichter 14 wandelt Gleichstrom in Dreiphasen-Wechselstrom um und liefert den Dreiphasen-Wechselstrom an den Motor 12. Der Wechselrichter 14 wandelt ebenfalls Dreiphasen-Wechselstrom, der regeneriert worden ist, in Gleichstrom um und liefert den Gleichstrom an die Batterie 16.
  • Die Batterie 16 dient als eine elektrische Speichervorrichtung (Energiespeichervorrichtung) und umfasst eine Mehrzahl von Batteriezellen. Die Batterie 16 kann eine Lithiumionen-Sekundärbatterie, eine Nickel-Wasserstoff-Sekundärbatterie, ein Kondensator oder ähnliches sein. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Batterie 16 eine Lithiumionen-Sekundärbatterie. Ein nicht gezeigter Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler kann zwischen dem Wechselrichter 14 und der Batterie 16 angeschlossen sein, um die Ausgabespannung der Batterie oder die Ausgabespannung des Motors 12 zu erhöhen oder zu verringern.
  • [1-3. Verschiedene Sensoren]
  • Der Öffnungsgrad-Sensor 20 detektiert eine Niederdrückmenge des Gaspedals 18 aus seiner Grundstellung, d. h. einen Gaspedal-Öffnungsgrad θp [°], und liefert den detektierten Gaspedal-Öffnungsgrad θp an die ECU 34. Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 22 detektiert eine momentane Fahrzeuggeschwindigkeit V [km/h] des Fahrzeugs 10 und liefert die detektierte momentane Fahrzeuggeschwindigkeit V an die ECU 34. Der Beschleunigungs-Sensor 24 detektiert eine Beschleunigung ΔaV [km/h] des Fahrzeugs 10 und liefert die detektierte Beschleunigung ΔaV an die ECU 34.
  • Der Stromsensor 26 detektiert einen Strom in der U-Phase des Motors 12, d. h. einen U-Phasen-Strom Iu, und liefert den detektierten U-Phasen-Strom Iu an die ECU 34. Der Stromsensor 28 detektiert einen Strom in der W-Phase des Motors 12, d. h. einen W-Phasen-Strom Iw, und liefert den detektierten W-Phasen-Strom Iw an die ECU 34. Die Stromsensoren 26, 28 können Ströme in einer anderen Phasen-Kombination als die Kombination der U- und W-Phasen, sofern sie Ströme in zwei der drei Phasen des Motors 12 detektieren. Alternativ kann ein weiterer Stromsensor zum Detektieren eines Stroms in der V-Phase, d. h. ein V-Phasen-Strom Iv, und zum Liefern des detektierten V-Phasen-Stroms Iv an die ECU 34 zu den Stromsensoren 26, 28 hinzugefügt sein.
  • Der Aufnehmer 30 detektiert einen elektrischen Winkel θ, der den Rotationswinkel der Ausgangswelle oder des nicht gezeigten Außenrotors des Motors 12 repräsentiert, d. h. den Rotationswinkel davon in einem Koordinatensystem, das bezüglich eines nicht gezeigten Stators des Motors 12 festgelegt ist, und liefert den detektierten elektrischen Winkel θ an die ECU 34.
  • [1-4. Modus-Umschalter 32]
  • Der Modus-Umschalter 32 ist in der Lage, zwischen Fahrmodi des Fahrzeugs 10 umzuschalten, d. h. einem Normalmodus (im Folgenden als „N-Modus” bezeichnet), einem Sparmodus (im Folgenden als „E-Modus” bezeichnet) und einem Sportmodus (im Folgenden als „S-Modus” bezeichnet). Der Modus-Umschalter 32 benachrichtigt die ECU 34 über den ausgewählten Fahrmodus.
  • Der N-Modus ist ein Standard-Fahrmodus, in dem ein oberer Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert (im Folgenden als „oberer N-Modus-Grenzwert Vmax_n” bezeichnet) [km/h] als ein oberer Grenzwert (Setzwert) für die Fahrzeuggeschwindigkeit V gesetzt ist.
  • Der E-Modus ist ein Fahrmodus, der im Vergleich mit dem N-Modus und dem S-Modus die elektrische Reichweite betont. Jedoch ist der E-Modus bezüglich des Ausgabe-Ansprechverhaltens des Fahrzeugs 10 schlechter als der N-Modus und der S-Modus. Die elektrische Reichweite repräsentiert eine zurückgelegte Distanz pro Einheit des elektrischen Leistungsverbrauchs [km/kWh], was im Wesentlichen äquivalent zu einem elektrischen Leistungsverbrauch pro zurückgelegter Distanz ist [kWh/km]. In dem E-Modus ist ein oberer Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert (im Folgenden als „oberer E-Modus-Grenzwert Vmax_e”) [km/h] als ein oberer Grenzwert (Setzwert) für die Fahrzeuggeschwindigkeit V gesetzt. Der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e ist niedriger als der obere N-Modus-Grenzwert Vmax_n und ein oberer Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert in dem S-Modus (im Folgenden als „oberer S-Modus-Grenzwert Vmax_s” bezeichnet) (Vmax_e < Vmax_n < Vmax_s).
  • In dem E-Modus können andere Einstellungen verglichen mit dem N-Modus und dem S-Modus geändert sein. Beispielsweise ist es, wie in JP 2007-302055 A offenbart, möglich, Einstellungen für die Dämpfungskraft eines Dämpfers mit variabler Dämpfungskraft, die Stärke eines Eingriffs eines Gierraten-Steuer-/Regelprozesses auf das rechte vordere, das linke vordere, das rechte hintere und das linke hintere Rad, die Lenkreationskraft der elektrisch unterstützten Servolenkung, die Steuerung/Regelung eines Allradantrieb-Mechanismus, der Drehmomente an das rechte vordere, linke vordere, rechte hintere und linke hintere Rad verteilen kann, die Steuerung/Regelung eines Getriebes und die Steuerung/Regelung einer Kraftstoffeinspritzung/Drive-by-Wire(FI/DBW)-Vorrichtung zu ändern (siehe Tabelle 1 in Abschnitt [0016]).
  • Der S-Modus ist ein Fahrmodus, der verglichen mit dem N-Modus und dem E-Modus das Ausgabe-Ansprechverhalten des Fahrzeugs 10 betont. Jedoch ist der S-Modus bezüglich der elektrischen Reichweite schlechter als der N-Modus und der E-Modus. In dem S-Modus ist der obere S-Modus-Grenzwert Vmax_s als ein oberer Grenzwert (Setzwert) für die Fahrzeuggeschwindigkeit V gesetzt. Der S-Modus-Grenzwert Vmax_s ist höher als der obere N-Modus-Grenzwert Vmax_n und der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e (Vmax_s > Vmax_n > Vmax_e). Es muss kein numerischer Wert für den oberen S-Modus-Grenzwert Vmax_s gesetzt sein, d. h. kein oberer Grenzwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit muss in dem S-Modus gesetzt sein. In dem S-Modus können verglichen mit dem N-Modus und dem E-Modus andere Einstellungen geändert sein. Beispielsweise können, wie es auch im E-Modus der Fall ist, Einstellungen wie die in der JP 2007-302055 A offenbarten geändert sein (siehe Tabelle 1 in Abschnitt [0016]).
  • Obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerte, die für das Fahrzeug 10 gesetzt sind, werden im Folgenden als „obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerte Vmax” [km/h] bezeichnet. Die oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerte Vmax umfassend die oberen Grenzwerte Vmax_n, Vmax_e, Vmax_s, und andere Werte können als obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerte gesetzt werden.
  • [1-5. ECU 34]
  • Die ECU 34 steuert/regelt den Wechselrichter 14 auf Grundlage von Ausgabesignalen der verschiedenen Sensoren und des Modus-Umschalters 32, um damit die Ausgabe des Motors 12 (elektrische Motorleistung) zu steuern/regeln. Wie in 1 gezeigt, umfasst die ECU 34 eine Eingabe-/Ausgabe-Einheit 40, einen Prozessor 42 und einen Speicher 44.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der Prozessor 42 eine Motorausgabe-Begrenzungsfunktion 50 zum Durchführen eines Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses zum Verwalten der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12, eine Setzfunktion für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert 52 zum Durchführen eines Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses zum Setzen eines oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerts Vmax und Begrenzen der Fahrzeuggeschwindigkeit V, eine Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54 zum Berechnen eines Soll-Werts [N] für die Motorantriebskraft F (im Folgenden als „Soll-Antriebskraft Ftar” bezeichnet) und eine Wechselrichter-Steuer-/Regelfunktion 56 zum Steuern/Regeln des Wechselrichters 14 auf Grundlage der Soll-Antriebskraft Ftar oder eines Soll-Drehmoments auf Grundlage der Soll-Antriebskraft Ftar auf.
  • Der Speicher 44 speichert Software, die von dem Prozessor 42 ausgeführt wird, und verschiedene dabei verwendete Daten, und umfasst einen nichtflüchtigen Speicher und einen flüchtigen Speicher.
  • 2. Steuer-/Regelprozesse gemäß der Ausführungsform:
  • Verschiedene Steuer-/Regelprozesse (einschließlich eines Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses und eines Setz-Steuer-/Regelprozesses für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert) gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden im Folgenden beschrieben. In einem momentanen Prozessierungs-Zyklus erhaltene oder berechnete Werte werden durch das Wort „(momentan)” gekennzeichnet, und in einem vorherigen Prozessierungs-Zyklus erhaltene oder berechnete Werte werden von durch das Wort „(vorherig)” gekennzeichnet, so dass sie von einander zu unterscheiden sind. Wo nötig wird Bezug genommen auf entsprechende Punkte in den in 7A bis 7C gezeigten Zeitdiagrammen.
  • [2-1. Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess]
  • Die Motorausgabe-Begrenzungsfunktion 50 verwaltet die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 abhängig von einem ausgewählten Fahrmodus (im Folgenden als „Fahrmodus M” bezeichnet) etc. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform begrenzt die Motorausgabe-Begrenzungsfunktion 50, wenn der Fahrmodus M der E-Modus ist, die Ausgabe des Motors 12, wodurch die von dem Motor 12 zum Antreiben des Fahrzeugs 10 verbrauchte Leistung effizient reduziert wird. Die Motorausgabe-Begrenzungsfunktion 50 kann die Ausgabe des Motors 12 in dem N-Modus oder in dem N- und dem S-Modus reduzieren. Es ist jedoch vorzuziehen, dass die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 in dem E-Modus am größten und die Begrenzung in dem S-Modus am kleinsten ist (einschließlich keine Begrenzung).
  • 2 und 3 sind erste und zweite Flussdiagramme des Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses gemäß der Ausführungsform. Der Prozessierungs-Ablauf des Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 und 3, zusammen mit 7A bis 7C beschrieben.
  • In Schritt S1 in 2 stellt die ECU 34 fest, ob der Fahrmodus M der E-Modus ist oder nicht, auf Grundlage eines Ausgabesignals von dem Modus-Umschalter 32. Wenn der Fahrmodus M nicht der E-Modus ist (S1: NEIN), dann wird der Ablauf des momentanen Prozessierungs-Zyklus beendet. In anderen Worten wird, wenn der Fahrmodus M der N-Modus oder der S-Modus ist, dann ein höherer oberer Grenzwert als der obere Grenzwerte für die Motorantriebskraft F in dem E-Modus (im Folgenden als „oberer E-Modus-Grenzwert Fmax_e” bezeichnet) verwendet.
  • Wenn der Fahrmodus M der E-Modus ist (S1: JA), dann stellt die ECU 34 in Schritt S2 fest, ob die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 unterbrochen ist oder nicht, indem sie feststellt, ob ein Wert FLG1 (vorherig) in dem vorherigen Prozessierungs-Zyklus „2” ist oder nicht. Der Wert FLG1 repräsentiert einen Durchführungs-Zustand der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 in dem E-Modus. Wenn der Wert FLG1 „0” ist, dann zeigt er an, dass die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 nicht unterbrochen ist. Wenn der Wert FLG1 „1” ist, dann zeigt er an, dass die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 nicht unterbrochen ist, wenngleich die Prozessierung auf dem Weg ist, die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 zu unterbrechen. Wenn der Wert FLG1 „2” ist, dann zeigt er an, dass die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 unterbrochen ist. Der Wert FLG1 wird nicht nur in dem Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess verwendet, sondern auch in dem Setz-Steuer-/Regelprozess des oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerts, der später beschrieben wird.
  • Wenn der Wert FLG1 (vorherig) in Schritt S2 nicht „2” ist und die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 nicht unterbrochen ist (S2: NEIN), dann stellt die ECU 34 in Schritt S3 fest, ob es eine Anweisung von dem Fahrer des Fahrzeugs 10 zum Unterbrechen der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 gibt oder nicht. Insbesondere stellt die ECU 34 fest, ob oder ob nicht der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, um festzustellen, ob oder ob nicht eine Anweisung zum Unterbrechen der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 vorliegt (im Folgenden als „Ausgabe-Begrenzungs-Unterbrechungs-Schwellenwert THθp2” oder „Schwellenwert THθp2” bezeichnet). In der vorliegenden Ausführungsform repräsentiert der Schwellenwert THθp2 einen vollständig geöffneten Gaspadal-Zustand (WOT: weit geöffnetes Gaspedal).
  • Wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) nicht gleich oder größer als der Schwellenwert THθp2 ist (S3: NEIN), dann ist das Gaspedal 18 nicht in den vollständig geöffneten Gaspedal-Zustand niedergedrückt, und es liegt keine Anweisung zum Unterbrechen der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 vor. In diesem Fall setzt in Schritt S4 die ECU 34 den Wert FLG1 (momentan) auf „0”. In Schritt S5 unterbricht die ECU 34 die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 nicht, sondern fährt damit fort, die Ausgabe des Motors 12 zu begrenzen. Als Ergebnis berechnet die Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54, wenn sie eine Soll-Antriebskraft Ftar des Motors 12 berechnet, eine Soll-Antriebskraft Ftar derart, dass sie gleich oder kleiner als der obere Grenzwert für die Motorantriebskraft F in dem E-Modus wird (oberer E-Modus-Grenzwert Fmax_e).
  • Zurück zu Schritt S3, in dem, wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp gleich oder größer als der Schwellenwert THθp2 ist (siehe Zeit t5 in 7C) und eine Anweisung zum Unterbrechen der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 (S3: JA) gegeben ist, dann die ECU 34 die Summe eines Zählwerts C1 (vorherig) plus 1 als einen Zählwert C1 (momentan) in Schritt S6 setzt. Der Zählwert C1 ist ein Wert zum Feststellen der Beendigung der Unterbrechungs-Anweisung. In Schritt S7 stellt die ECU 34 fest, ob oder ob nicht die Unterbrechungs-Anweisung beendet ist oder nicht, auf Grundlage dessen, ob oder ob nicht der Zählwert C1 (momentan) gleich oder größer als ein Schwellenwert zum Beendigen der Unterbrechungs-Anweisung (im Folgenden als „Unterbrechungs-Feststellungs-Schwellenwert THc1” oder „Schwellenwert THc1” bezeichnet) ist.
  • Wenn der Zählwert C1 (momentan) nicht gleich oder größer als der Schwellenwert THc1 ist und die Unterbrechungs-Anweisung nicht beendet ist (S7: NEIN), dann setzt die ECU 34 den Wert FLG1 (momentan) in Schritt S8 auf 1. In Schritt S9 begrenzt die ECU 34 weiterhin die Ausgabe des Motors 12 und unterbricht nicht die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12. Als Ergebnis berechnet sie, wenn die Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54 eine Soll-Antriebskraft Ftar berechnet, eine Soll-Antriebskraft Ftar derart, dass sie gleich oder kleiner als der obere E-Modus-Grenzwert Fmax_e wird.
  • Wenn der Zählwert C1 (momentan) gleich oder größer als der Schwellenwert THc1 ist und die Unterbrechungs-Anweisung beendet ist (S7: JA), dann setzt die ECU 34 den Wert FLG1 in Schritt S10 auf 2. In Schritt S11 unterbricht die ECU 34 die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12. Als Ergebnis ist es, wenn die Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54 eine Soll-Antriebskraft Ftar berechnet, erlaubt, eine Soll-Antriebskraft Ftar so zu berechnen, dass die den oberen E-Modus-Grenzwert Fmax_e übersteigt (siehe Zeiten t6 bis t11 in 7B). Beispielsweise kann eine Soll-Antriebskraft Ftar auf einen oberen S-Modus-Grenzwert Fmax_s gesetzt werden.
  • Unter Bezugnahme zurück auf Schritt S2 in 2 geht, wenn der Wert FLG1 (vorherig) „2” ist und die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 unterbrochen ist (S2: JA), dann die Steuerung/Regelung zu Schritt S12 in 3 über.
  • In Schritt S12 in 3 stellt die ECU 34 fest, ob oder ob nicht eine Anweisung von dem Fahrer zum Wiederaufnehmen der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 vorliegt. insbesondere stellt die ECU 34 fest, ob oder ob nicht der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) gleich oder größer als ein Schwellenwert zum Feststellen ist, ob eine Anweisung zum Wiederaufnehmen der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 vorliegt oder nicht (im Folgenden als „Ausgabebegrenzungs-Wiederaufnahme-Schwellenwert THθp3” oder „Schwellenwert THθp3” bezeichnet).
  • Wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) nicht gleich oder kleiner als der Schwellenwert THθp3 ist (S12: NEIN), dann bleibt das Gaspedal 18 weiterhin gedrückt und somit wird keine Anweisung gegeben, die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 wieder aufzunehmen. In diesem Fall setzt in Schritt S13 die ECU 34 den Wert FLG1 (momentan) auf „2”. In Schritt S14 unterbricht die ECU 34 weiterhin die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12. Infolgedessen darf die Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54 eine Soll-Antriebskraft Ftar berechnen, die den oberen E-Modus-Grenzwert Fmax_e überschreitet.
  • Unter Bezugnahme zurück zu Schritt S12 setzt dann, wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) gleich oder kleiner als der Schwellenwert THθp3 ist (siehe Zeiten t9 bis t10 in 7C) und eine Anweisung zum Wiederaufnehmen der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 vorliegt (S12: JA), dann in Schritt S15 die ECU 34 die Summe eines Zählwerts C2 (vorherig) plus 1 als ein Zählwert C2 (momentan). Der Zählwert C2 ist ein Wert zum Feststellen der Beendigung der Wiederaufnahme-Anweisung. In Schritt S16 stellt die ECU 34 fest, ob die Wiederaufnahme-Anweisung beendet ist oder nicht, auf Grundlage dessen, ob oder ob nicht der Zählwert C2 (momentan) gleich oder größer als ein Schwellenwert zum Beenden der Wiederaufnahme-Anweisung (im Folgenden als „Wiederaufnahme-Feststellungs-Schwellenwert THc2” oder „Schwellenwert THc2” bezeichnet) ist.
  • Wenn der Zählwert C2 (momentan) gleich oder größer als der Schwellenwert THc2 ist und die Wiederaufnahme-Anweisung nicht beendet ist (S16: NEIN), dann geht die Steuerung/Regelung zu Schritt S13 über und die ECU 34 führt die Schritte S13, S14 wie oben beschrieben aus.
  • Wenn der Zählwert C2 (momentan) gleich oder größer als der Schwellenwert THc2 ist und die Wiederaufnahme-Anweisung beendet ist (S16: JA), dann setzt die ECU 34 den Wert FLG1 in Schritt S17 auf „0”. In Schritt S18 nimmt die ECU 34 die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 wieder auf. Infolgedessen verringert die Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54 graduell die Soll-Antriebskraft Ftar auf den oberen E-Modus-Grenzwert Fmax_e oder weniger (siehe Zeiten t11 bis t12 in 7B).
  • [2-2. Setzen eines oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerts Vmax (Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess)]
  • Die Setz-Funktion für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert 52 setzt einen oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax abhängig von dem ausgewählten Fahrmodus M, dem Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) etc. Aufgrund des gesetzten oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerts Vmax kann die Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax übersteigen, selbst wenn der Fahrer das Gaspedal 18 drückt, und das Fahrzeug 10 ist in der Lage, sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V zu bewegen, die gleich dem oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax ist, d. h. das Fahrzeug 10 kann sich mit einer Reisegeschwindigkeit bewegen (cruisen).
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (oberer E-Modus-Grenzwert Vmax_e) gesetzt, der normalerweise verwendet wird, wenn der Fahrmodus M der E-Modus ist, und ein Steuer-/Regelprozess zum Begrenzen der Fahrzeuggeschwindigkeit V in dem E-Modus, d. h. ein Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess wird ausgeführt. Jedoch kann der Fahrer, wenn er die Fahrzeuggeschwindigkeit zeitweilig erhöhen will, dann das Gaspedal 18 drücken, um den Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess zu unterbrechen, und einen oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax setzen, der den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e übersteigt, wonach der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess abhängig von der Absicht des Fahrers, das Fahrzeug 10 abzubremsen, wieder aufgenommen werden kann.
  • 4 bis 6 sind jeweils erste bis dritte Flussdiagramme des Setz-Steuer-/Regelprozesses für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert. Der Setz-Steuer-/Regelprozess für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert wird als Teil des Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses zum Setzen eines oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerts Vmax verwendet. In Schritt S21 stellt die ECU 34 fest, ob der Fahrmodus M der E-Modus ist oder nicht, auf Grundlage eines Ausgabesignals von dem Modus-Umschalter 32. Wenn der Fahrmodus M nicht der E-Modus ist (S21: NEIN), dann wird der Ablauf des momentanen Prozessierungs-Zyklus beendet. In anderen Worten wird, wenn der Fahrmodus M der N-Modus oder der S-Modus ist, dann ein oberer Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax gemäß eines Prozesses gesetzt, der ein anderer als der in 4 bis 6 gezeigte Setz-Steuer-/Regelprozess für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert ist.
  • Wenn der Fahrmodus der E-Modus ist (S21: JA), dann stellt die ECU 34 in Schritt S22 fest, ob die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 unterbrochen ist oder nicht, indem festgestellt wird, ob ein Wert FLG1 (momentan) in dem momentanen Prozessierungs-Zyklus „2” ist oder nicht. Wie oben beschrieben wird der Wert FLG1 in dem Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gesetzt, und repräsentiert den Durchführungs-Zustand der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 in dem E-Modus. Wenn der Wert FLG1 „0” ist, dann zeigt er an, dass die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 nicht unterbrochen ist. Wenn der Wert FLG1 „1” ist, dann zeigt er an, dass die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 nicht unterbrochen ist, wenngleich die Prozessierung auf dem Weg ist, die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 zu unterbrechen. Wenn der Wert FLG1 „2” ist, dann zeigt er an, dass die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 unterbrochen ist.
  • In Schritt S22 stellt, wenn der Wert FLG1 (momentan) nicht „2” ist und die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 nicht unterbrochen ist (S22: NEIN), dann die ECU 34 in Schritt S23 fest, ob die Prozessierung auf dem Weg ist, die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 zu unterbrechen oder nicht, indem sie feststellt, ob der Wert FLG1 (momentan) in dem momentanen Prozessierungs-Zyklus „1” ist oder nicht.
  • Wenn der Wert FLG1 nicht „1” ist und die Prozessierung nicht auf dem Weg ist, die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 zu unterbrechen (S23: NEIN), dann stellt die ECU 34 in Schritt S24 fest, ob eine Anweisung von dem Fahrer des Fahrzeugs 10 zum Unterbrechen der Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit vorliegt oder nicht. Insbesondere stellt die ECU 34 fest, ob oder ob nicht der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) gleich oder größer als ein Schwellenwert zum Feststellen ist, ob eine Anweisung zum Unterbrechen der Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit vorliegt oder nicht (im Folgenden als „Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Unterbrechungs-Schwellenwert THθp1” oder „Schwellenwert THθp1” bezeichnet). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Schwellenwert THθp1 größer als der Ausgabe-Begrenzungs-Wiederaufnahme-Schwellenwert THθp3 und kleiner als der Ausgabe-Begrenzungs-Unterbrechungs-Schwellenwert THθp2 (siehe 7C).
  • Wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) nicht gleich oder größer als der Schwellenwert THθp1 ist, und keine Anweisung zum Unterbrechen der Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit vorliegt (S24: NEIN), dann stellt die ECU 34 in Schritt S25 fest, ob die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit unterbrochen ist oder nicht, indem sie feststellt, ob ein Wert FLG2 (vorherig) in dem vorherigen Prozessierungs-Zyklus „1” ist oder nicht. Der Wert FLG2 repräsentiert einen Durchführungs-Zustand der Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem E-Modus. Wenn der Wert FLG2 „0” ist, dann zeigt er an, dass die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit nicht unterbrochen ist, und wenn der Wert 1” ist, dann zeigt er an, dass die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit unterbrochen ist.
  • Wenn der Wert FLG2 nicht „1” ist und die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit nicht unterbrochen ist (S25: NEIN), dass setzt die ECU 34 einen Wert FLG2 (momentan) in Schritt S26 auf „0”. In Schritt S27 setzt die ECU 34 den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e als einen oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan).
  • In Schritt S24 setzt, wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) gleich oder größer als der Schwellenwert THθp1 ist (Zeit t3 in 7C) und eine Anweisung zum Unterbrechen der Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit vorliegt (S24: JA), dann die ECU 34 den Wert FLG2 (momentan) in Schritt S28, der in 5 gezeigt ist, auf „1”.
  • In Schritt S29 stellt die ECU 34 fest, ob oder ob nicht eine Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) von dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 22 gleich oder größer als eine Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru ist. Die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru ist ein Sollwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit V bei welcher sich das Fahrzeug 10 mit einer Reisegeschwindigkeit bewegen kann (cruising). Die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru wird auf einen Wert gesetzt, der den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e übersteigt, z. B. den oberen N-Modus-Grenzwert Vmax_n. Die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru muss nicht notwendigerweise ein fester Wert sein, sondern kann abhängig von einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit für die Straße, auf der das Fahrzeug 10 bewegt wird, variiert werden. Informationen über die zulässige Höchstgeschwindigkeit können von einem nicht gezeigten Navigationsgerät in dem Fahrzeug 10 erhalten werden. Alternativ kann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V für eine bestimmte Zeitdauer einen konstanten Wert annimmt, dieser dann als die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru verwendet werden.
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) nicht gleich oder größer als die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru ist (S29: NEIN), dann berechnet die ECU 34 einen temporären oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan) (im Folgenden als „temporärer oberer Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax_temp (momentan)” bezeichnet), abhängig von dem Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) in Schritt S30. Die Beziehung zwischen dem Gaspedal-Öffnungsgrad θp und dem temporären oberen Fahrzeuggeschwindigkeit-Grenzwert Vmax_temp wird zuvor als Kennfeld in dem Speicher 44 gespeichert.
  • In Schritt S31 setzt die ECU 34 einen numerischen Bereich (im Folgenden als „variabler Bereich R (momentan)” bezeichnet), der von dem momentanen oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan) abhängig von einem oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert (vorherig) in dem vorherigen Prozessierungs-Zyklus, eingenommen werden kann. Der variable Bereich R wird gesetzt, um zu verhindern, dass die Motorantriebskraft F sich aufgrund einer übermäßig großen Änderung des oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax übermäßig stark ändert, und definiert eine erlaubte Änderung des oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerts Vmax in einem Prozessierungs-Zyklus. Beispielsweise kann der variable Bereich R als der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (vorherig) ± a1 (a1 bezeichnet eine positive reelle Zahl) gegeben sein {Vmax (vorherig) – a1 ≤ R (momentan) ≤ Vmax (vorherig) + a1}.
  • In Schritt S32 setzt die ECU 34 einen oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan) auf Grundlage des temporären oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerts Vmax_temp (momentan) und eines variablen Bereichs R (momentan).
  • Insbesondere wird, wenn der temporäre obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax_temp (momentan) in den variablen Bereich R (momentan) fällt {Vmax (vorherig) – a1 ≤ Vmax_temp (momentan) ≤ Vmax (vorherig) + a1}, dann der temporäre obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax_temp (momentan) als der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan) verwendet {Vmax (momentan) ← Vmax_temp (momentan)}.
  • Wenn der temporäre obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax_temp (momentan) größer ist als der Maximalwert {Vmax (vorherig) + a1} in dem variablen Bereich R (momentan) {Vmax_temp (momentan) > Vmax (vorherig) + a1}, dann wird der Maximalwert {Vmax (vorherig) + a1} in dem variablen Bereich R (momentan) als der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan) verwendet {Vmax (momentan) ← Vmax (vorherig) + a1}.
  • Wenn der temporäre obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax_temp (momentan) kleiner ist als der Minimalwert {Vmax (vorherig) – a1} in dem variablen Bereich R (momentan) {Vmax_temp (momentan) < Vmax (vorherig) – a1}, dann wird der Minimalwert {Vmax (vorherig) – a1} in dem variablen Bereich R (momentan) als der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan) verwendet {Vmax (momentan) ← Vmax (vorherig) – a1}.
  • Unter Bezugnahme zurück auf Schritt S29 setzt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) gleich oder größer als die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru ist (S29: JA), dann die ECU 34 die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru auf den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan) in Schritt S33. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird nun zu der Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru geführt. Somit kann, selbst wenn der E-Modus als der Fahrmodus M ausgewählt ist, der Fahrer eine Fahrzeuggeschwindigkeit V erreichen, die größer ist als der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e.
  • Unter Bezugnahme zurück zu Schritt S23 in 4 geht die Steuerung/Regelung, wenn der Wert FLG1 (momentan) „1” ist und die Prozessierung auf dem Weg ist, die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 zu unterbrechen (S23: JA), zu Schritt S34 in 6 über.
  • In Schritt 34 in 6 setzt die ECU 34 den Wert FLG2 (momentan) auf „1”, was anzeigt, dass die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit unterbrochen ist. In Schritt S35 stellt die ECU 34 fest, ob oder ob nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) gleich oder größer als der obere S-Modus-Grenzwert Vmax_s ist. Wie oben beschrieben, ist der obere S-Modus-Grenzwert Vmax_s ein Maximalwert, der von dem oberen Fahrzeuggeschwindigkeit-Grenzwert Vmax in dem S-Modus abgenommen werden kann. Der obere S-Modus-Grenzwert Vmax_s kann durch einen anderen Wert ersetzt werden, beispielsweise den oberen N-Modus-Grenzwert Vmax_n. Wenn kein spezifischer numerischer Wert als der obere S-Modus-Grenzwert Vmax_s gesetzt ist, d. h. kein oberer Grenzwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit V in dem S-Modus gesetzt ist, dann kann ein anderer Schwellenwert als der obere S-Modus-Grenzwert Vmax_s vorgesehen sein.
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) nicht gleich oder größer als der obere S-Modus-Grenzwert Vmax_s ist (S35: NEIN), dann führt die ECU 34 Schritte S36 bis S38 aus, um einen oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan) zu setzen. Schritte S36 bis S38 sind identisch zu den Schritten S30 bis S32, die in 5 gezeigt sind. Somit kann der Fahrer, selbst wenn der E-Modus als der Fahrmodus M ausgewählt ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V erreichen, die den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e übersteigt.
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) gleich oder größer als der obere S-Modus-Grenzwert Vmax_s ist (S35: JA), dann setzt die ECU 34 in Schritt S39 den oberen S-Modus-Grenzwert Vmax_s auf einen oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan). Somit kann der Fahrer, selbst wenn der E-Modus als der Fahrmodus M ausgewählt ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V erreichen, die die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru übersteigt.
  • Unter Bezugnahme zurück zu Schritt S22 in 4 setzt, wenn der Wert FLG1 (momentan) „2” ist und die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 unterbrochen ist (S22: JA), dann die ECU 34 den Wert FLG2 auf „1”, was anzeigt, dass die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit in Schritt S40 unterbrochen ist. In Schritt S41 setzt die ECU 34 den oberen S-Modus-Grenzwert Vmax_s auf einen oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan). Somit kann der Fahrer, selbst wenn der E-Modus als der Fahrmodus M ausgewählt ist, das Fahrzeug 10 bei einer konstanten Geschwindigkeit des oberen S-Modus-Grenzwerts Vmax_s fahren (cruisen).
  • Im in 4 gezeigten Schritt S25 geht die Steuerung/Regelung, wenn der Wert FLG2 (vorherig) „1” ist und die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit unterbrochen ist (S25: JA), dann zu Schritt S42 in 5 über. Die Steuerung/Regelung geht zu Schritt S42 über, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e gefallen ist, nachdem die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit und die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 unterbrochen worden sind, wie beispielsweise in 7A bis 7C gezeigt. Zudem geht die Steuerung/Regelung auch zu S42 über, wenn die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit unterbrochen worden ist, jedoch die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 nicht unterbrochen worden ist.
  • In Schritt S42 in 5 stellt die ECU 34 fest, ob oder ob nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) gleich oder kleiner als der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) nicht gleich oder kleiner als der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e ist (S42: NEIN), dann geht die Steuerung/Regelung zu Schritt S28 über und die ECU 34 führt die Schritte S28 bis S33 aus. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) gleich oder kleiner als der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e ist (S42: JA), dann ist die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e gefallen, nachdem wenigstens die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit unterbrochen worden ist. Dann setzt in Schritt S43 die ECU 34 den Wert FLG2 (momentan) auf „0”. In Schritt S44 setzt die ECU 34 den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e als den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan). Wie oben beschrieben wird der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan), sobald der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gestartet worden ist, nicht zu dem oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e zurückgeführt bis die Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) gleich oder kleiner als der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e ist. Somit kann das Fahrzeug 10, selbst wenn der E-Modus als der Fahrmodus M ausgewählt ist, sich mit einer Geschwindigkeit bewegen, die den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e übersteigt. Insbesondere ist es, wenn die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru oder der obere S-Modus-Grenzwert Vmax als der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax gesetzt sind (S33 in 5, S41 in 4), für das Fahrzeug 10 möglich, sich mit Reisegeschwindigkeit bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, die größer ist als der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e zu bewegen.
  • [2-3. Berechnung der Soll-Antriebskraft Ftar]
  • Die Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54 des Prozessors 42 der ECU 34 berechnet eine Soll-Antriebskraft Ftar für den Motor 12 auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V, des oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerts Vmax, der Beschleunigung ΔaV und dem Fahrmodus M etc. Insbesondere berechnet die Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54 einen Sollwert für die Beschleunigung ΔaV (momentan) {Soll-Beschleunigung ΔaVtar (momentan)} abhängig von der Differenz zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) und dem oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax (momentan) {im Folgenden als „Differenz D1 (momentan)” bezeichnet}. Dann multipliziert die Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54 die Differenz zwischen der Beschleunigung ΔaV (momentan) und der Soll-Beschleunigung ΔaVtar (momentan) {im Folgenden als „Differenz D2 (momentan)” bezeichnet} mit einer Verstärkung Gv (momentan). Die Verstärkung Gv (momentan) wird auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V (momentan) und des Fahrmodus M (momentan) gesetzt, und wird als ein vorbestimmtes Kennfeld gespeichert. Die Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54 bestimmt dann die Differenz zwischen der Soll-Antriebskraft Ftar (vorherig) für den Motor 12 in dem vorherigen Prozessierungs-Zyklus und dem Produkt aus der Differenz D2 (momentan) und der Verstärkung Gv (momentan) {im Folgenden als „Differenz D3 (momentan)” bezeichnet}. Die Soll-Antriebskraft-Berechnungsfunktion 54 berechnet eine Soll-Antriebskraft Ftar (momentan) auf Grundlage der Differenz D3 (momentan).
  • [Steuerung/Regelung des Wechselrichters 14]
  • Die ECU 34 steuert/regelt den Wechselrichter 14 auf Grundlage eines Soll-Drehmoments, das auf der Soll-Antriebskraft Ftar (momentan), die gemäß des oben beschriebenen Prozesses bestimmt wird, dem U-Phasen-Strom Iu von dem Stromsensor 26, dem W-Phasen-Strom Iw von dem Stromsensor 28 und dem elektrischen Winkel θ von dem Aufnehmer 30 basiert. Ein spezifischer Prozess eines Steuerns/Regelns des Wechselrichters 14 ist beispielsweise in dem japanischen veröffentlichten Patentdokument Nr. 2009-240125 offenbart. Das Soll-Drehmoment kann durch Multiplizieren der Soll-Antriebskraft Ftar (momentan) mit dem Radius eines nicht gezeigten Rads berechnet werden.
  • 3. Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Motorausgabe Pmot und dem Gaspedal-Öffnungsgrad θp:
  • 7A ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft die Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden. 7B ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft die Motorantriebskraft F in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden. 7C ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft den Gaspedal-Öffnungsgrad θp in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden. In den in 7A bis 7C gezeigten Beispielen ist der E-Modus ausgewählt. In 7B zeigen gepunktete Linien der Kurvenlinien, die die Motorantriebskraft F repräsentieren, einen Fall, in dem ein Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungsprozess zum Schützen des Motors 12 vor übermäßigem Betrieb nicht durchgeführt wird (Vergleichsbeispiel), und dieser Fall wird nicht in der vorliegenden Ausführungsform verwendet.
  • Von Zeit t0 bis Zeit t1 ist der Gaspedal-Öffnungsgrad θp konstant und dementsprechend sind die Motorantriebskraft F und die Fahrzeuggeschwindigkeit V auch konstant. Zur Zeit t1 beginnt der Fahrer, das Gaspedal 18 weiter durchzudrücken, wodurch der Gaspedal-Öffnungsgrad θp und somit die Motorantriebskraft F und die Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht werden.
  • Zur Zeit t2, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e erreicht, wenngleich der Gaspedal-Öffnungsgrad θp noch zunimmt, nimmt die Motorantriebskraft F ab und das Fahrzeug 10 fängt an, bei einer konstanten Geschwindigkeit bewegt zu werden (cruisen).
  • Zur Zeit t3, wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp gleich oder größer als der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Unterbrechungs-Schwellenwert THθp1 wird (S24 in 4: JA), wird die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess) zum Halten der Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e unterbrochen, und der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax nimmt graduell zu.
  • Zur Zeit t4 erreicht die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru und der Gaspedal-Öffnungsgrad θp hört auf, zuzunehmen.
  • Zur Zeit t5 drückt der Fahrer das Gaspedal 18 weiter durch, bis der Gaspedal-Öffnungsgrad θp den Ausgabe-Begrenzungs-Unterbrechungs-Schwellenwert THθp2 (= WOT) erreicht (S3 in 2: JA), woraufhin die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 anfängt, unterbrochen zu werden, wodurch die Motorantriebskraft F sowie der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax erhöht werden.
  • Zur Zeit t6, wenn die Begrenzung der Ausgabe des Motors beendet ist (S7 in 2: JA, S22 in 4: JA), wird der obere S-Modus-Grenzwert Vmax_s als der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax gesetzt (S41). Zur Zeit t7 erreicht die Motorantriebskraft F den oberen S-Modus-Grenzwert Fmax_s. Zur Zeit t8 wird zum Schutz des Motors 12 gegen übermäßigen Betrieb die Motorantriebskraft F auf einen Wert verringert, der benötigt wird, um das Fahrzeug 10 mit einer konstanten Geschwindigkeit anzutreiben.
  • Zur Zeit t9 lässt der Fahrer das Gaspedal 18 los, was es dem Gaspedal-Öffnungsgrad θp erlaubt, zu beginnen abzunehmen. Jedoch bleibt die Motorantriebskraft F konstant, da die ECU 34 bereits die Motorantriebskraft F begrenzt hat.
  • Zur Zeit t10, wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp den Ausgabe-Begrenzungs-Wiederaufnahme-Schwellenwert THθp3 erreicht, wird ein Zählen für die Wiederaufnahme der Begrenzung der Ausgabe des Motors begonnen (S12 in 3: JA). Zur Zeit t11 wird die Wiederaufnahme der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 beendet (S16: JA). Dementsprechend fangen von der Zeit t11 an die Motorantriebskraft F, die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax an, verringert zu werden (S18).
  • Zur Zeit t12 wird die Motorantriebskraft F auf einen Wert zum Herbeiführen der Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru verringert. Zur Zeit t13 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf die Soll-Reisefahrzeuggeschwindigkeit Vcru verringert.
  • Zur Zeit t14 wird der Gaspedal-Öffnungsgrad θp weiter verringert. Anschließend wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e zur Zeit t15 verringert (S42 in 5: JA). Dann kehrt der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax zu dem oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e zurück (S44).
  • 4. Vorteile der vorliegenden Ausführungsform:
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie sie oben beschrieben worden ist, wird, während das Fahrzeug 10 in dem E-Modus (zweiter Fahrmodus) mit verringertem elektrischem Leistungsverbrauch gefahren wird, wenn der Fahrer das Gaspedal 18 (Eingabevorrichtung) drückt, um den Gaspedal-Öffnungsgrad gleich oder größer als den Schwellenwert THθp2 zu halten, d. h. wenn der Fahrer eine Anweisung zum Unterbrechen der Begrenzung eingibt, der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess (Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess) unterbrochen, während der E-Modus weitergeführt wird (t6 in 7A bis 7C). Somit ist es, selbst wenn eine Anweisung ausgegeben wird, die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 (Antriebs-Elektromotor) zu unterbrechen (Motorausgabe-Begrenzung), möglich, den E-Modus weiterzuführen und nicht in den N-Modus oder den S-Modus zu wechseln (erster Fahrmodus). Folglich ist es, wenn eine Unterbrechung der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 nach der Anweisung unnötig wird, nicht nötig, den Fahrmodus M auf den E-Modus zurück zu setzen. Als Ergebnis ist es für den Fahrer möglich, den Aufwand zu vermeiden, den Fahrmodus M wieder in den E-Modus umschalten zu müssen, nachdem die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 unterbrochen worden ist, verglichen beispielsweise mit einer Anordnung, in der der Fahrer manuell von dem E-Modus in den N-Modus oder den S-Modus umschaltet und dann manuell von dem N-Modus oder dem S-Modus zurück in den E-Modus schaltet, als Reaktion auf eine Anweisung zum Begrenzen der Ausgabe des Motors 12.
  • Ferner ist es möglich, auf den Steuer-/Regelprozess zum Umschalten zwischen den Fahrmodi als Reaktion auf eine Anweisung zum Begrenzen der Ausgabe des Motors 12 zu verzichten, und den elektrischen Leistungsverbrauch daran zu hindern, aufgrund der Verwendung des N-Modus oder des S-Modus anzusteigen oder die Prozessierungslast daran zu hindern, aufgrund des Umschaltens zwischen den Fahrmodi anzusteigen, verglichen mit einer Anordnung, in der der Fahrmodus automatisch von dem E-Modus in den N-Modus oder den S-Modus umschaltet und dann automatisch von dem N-Modus oder dem S-Modus zurück in den E-Modus umschaltet, als Antwort auf eine Anweisung zum Begrenzen der Ausgabe des Motors 12.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird in dem E-Modus der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess zum Begrenzen der Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs 10, d. h. der Setz-Steuer-/Regelprozess für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert etc., wie in 4 bis 6 gezeigt, ebenso wie der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess ausgeführt. Während das Fahrzeug 10 sich im E-Modus bewegt, werden, wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp gleich oder größer als der Schwellenwert THθp2 bleibt, d. h. wenn der Fahrer eine Begrenzungs-Unterbrechungsanweisung über das Gaspedal 18 eingibt, sowohl der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess als auch der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen, während der E-Modus weitergeführt wird (t6 in 7A bis 7C). Da sowohl die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 als auch die Begrenzung des oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerts Vmax unterbrochen werden, ist es möglich, angemessener auf eine Anweisung von dem Fahrer zu reagieren, d. h. auf die Betätigung des Gaspedals 18.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp weiterhin gleich oder kleiner als der Schwellenwert THθp3 ist, d. h. wenn der Fahrer aufhört, die Begrenzungs-Unterbrechungsanweisung über das Gaspedal 18 einzugeben, nachdem sowohl der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess als auch der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungsprozess unterbrochen worden sind während der E-Modus weitergeführt wird (S16 in 3: JA), der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungsprozess weiterhin unterbrochen, während der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess wieder aufgenommen wird (siehe t11 in 7A bis 7C). Folglich wird selbst nachdem der Fahrer aufgehört hat, die Begrenzungs-Unterbrechungsanweisung einzugeben, der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungsprozess weiterhin unterbrochen. Somit kann das Fahrzeug 10 bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder höher als der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax gemäß dem Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess in dem E-Modus gefahren werden.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e wird, nachdem der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungsprozess weiterhin unterbrochen ist und der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess wieder aufgenommen worden ist, der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungsprozess wieder aufgenommen (t11 bis t115 in 7A bis 7C und S42 in 5: JA). Es ist somit möglich, den E-Modus gekoppelt mit der Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 und der Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit wieder aufzunehmen, ohne manuell zwischen den Fahrmodi umzuschalten oder automatisch zwischen den Fahrmodi umzuschalten.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen, nachdem der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen worden ist (siehe t4 bis t6 in 7A bis 7C). Mit der oben beschriebenen Konfiguration ist es, da der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen wird, bevor der Ausgabebegrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen wird, möglich, die Fahrzeuggeschwindigkeit V schnell zu erhöhen bis der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen wird, nachdem der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen worden ist. Somit ist es, wenn der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen wird, möglich, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit V sanft bis zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit V ändert, die den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e übersteigt.
  • 5. Modifikationen:
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es können verschiedene Gestaltungen auf Grundlage der Offenbarung der Beschreibung eingesetzt werden. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung in Form der folgenden Gestaltungen eingesetzt werden:
  • [5-1. Einsatzgebiete auf die die Erfindung anwendbar ist]
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wurde das Fahrzeug 10 beschrieben, das den einzelnen Motor 12 und die einzelne Batterie 16 aufweist. Die vorliegende Erfindung ist auch auf andere Gegenstände anwendbar. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf ein Elektrofahrzeug angewendet werden, in dem ein Antriebsmotor und ein Regenerations-Motor getrennt vorliegen. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auf ein Hybridfahrzeug (Elektrofahrzeug) angewendet werden, das einen Verbrennungsmotor zusätzlich zu dem Motor 12 aufweist. Die vorliegende Erfindung kann auch auf ein Brennstoffzellen-Fahrzeug (Elektrofahrzeug) angewendet werden, das Brennstoffzellen zusätzlich zu dem Motor 12 und der Batterie 16 aufweist. Weiter alternativ kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf das Elektrofahrzeug 10 angewendet werden, sondern auch auf andere Fortbewegungsmittel mit mehreren Fahrmodi, wie beispielsweise ein Schiff oder ein Flugzeug.
  • [5-2. Fahrmodi]
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform sind drei Fahrmodi vorgesehen, d. h. der N-Modus, der E-Modus und der S-Modus. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, solange zwei oder mehr Fahrmodi mit verschiedenen Begrenzungsgraden der Leistung des Fahrzeugs 10 bereitgestellt sind. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung nur den N-Modus und den E-Modus umfassen, oder zusätzlich zu dem N-Modus, dem E-Modus und dem S-Modus oder anstatt einem aus dem N-Modus, dem E-Modus und dem S-Modus einen anderen Fahrmodus, beispielsweise einen aus dem Renn-Modus und dem Schnee-Modus, die in der JP 2007-302055 A offenbart sind.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform schaltet der Fahrer manuell zwischen den Fahrmodi unter Verwendung des Modus-Umschalters 32 um. Jedoch können die Fahrmodi auch automatisch umgeschaltet werden. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem der N-Modus oder der S-Modus ausgewählt worden ist, der Fahrmodus automatisch in den E-Modus umschalten, wenn das verbleibende Energieniveau (SOC) der Batterie 16 niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert wird und damit niedrig ist.
  • [5-3. Der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess (der Setz-Steuer-/Regelprozess für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert)]
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform sind der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess (der Setz-Steuer-/Regelprozess für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert) in dem ausgewählten E-Modus beschrieben worden. Jedoch kann derselbe Steuer-/Regelprozess ausgeführt werden, wenn ein anderer Fahrmodus ausgewählt ist.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen bevor der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess wird wieder aufgenommen nachdem der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess wieder aufgenommen worden ist (siehe t4 bis t15 in 7A bis 7C). Jedoch sind die Unterbrechungs-Zeiten dieser Steuer-/Regelprozesse nicht auf die oben genannten Zeiten beschränkt. Beispielsweise können die Steuer-/Regelprozess gleichzeitig unterbrochen werden.
  • 8 und 9 sind jeweils erste und zweite Flussdiagramme eines Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses und eines Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses (Setz-Steuer-/Regelprozess für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert) gemäß einer Modifikation. 10A ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft die Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der Modifikation verwendet werden.
  • 10B ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft die Motorantriebskraft F in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der Modifikation verwendet werden. 10C ist ein Zeitdiagramm, das beispielhaft den Gaspedal-Öffnungsgrad θp in einem Fall zeigt, in dem der Motorausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess gemäß der Modifikation verwendet werden.
  • In Schritt S51, der in 8 gezeigt ist, stellt die ECU 34 fest, ob der Fahrmodus M der E-Modus ist oder nicht, auf Grundlage eines Ausgabesignals von dem Modus-Umschalter 32. Wenn der Fahrmodus M nicht der E-Modus ist (S51: NEIN), dann wird die Abfolge des momentanen Prozessierungs-Zyklus beendet. In anderen Worten werden, wenn der Fahrmodus M der N-Modus oder der S-Modus ist, dann der obere Antriebskraft-Grenzwert Fmax für den Motor 12 und der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vmax gemäß eines von dem E-Modus verschiedenen Prozess gesteuert/geregelt.
  • Wenn der Fahrmodus M der E-Modus ist (S51: JA), dann stellt die ECU 34 in Schritt S52 fest, ob die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 und die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit V unterbrochen sind oder nicht, indem festgestellt wird, ob ein Wert FLG11 (vorherig) in dem vorherigen Prozessierungs-Zyklus „1” ist oder nicht. Der Wert FLG11 repräsentiert einen Durchführungs-Zustand von den beiden Begrenzungen in dem E-Modus. Wenn der Wert FLG11 „0” ist, dann zeigt er an, dass beide Begrenzungen nicht unterbrochen sind. Wenn der Wert FLG11 „1” ist, dann zeigt er an, dass beide Begrenzungen unterbrochen sind.
  • In Schritt S52 stellt, wenn der Wert FLG11 (vorherig) nicht „1” ist, und die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 und die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht unterbrochen sind (S52: NEIN), dann die ECU 34 in Schritt S53 fest, ob es eine Anweisung von dem Fahrer des Fahrzeugs zum Unterbrechen der beiden Begrenzungen gibt oder nicht. Insbesondere stellt die ECU 34 fest, ob oder ob nicht der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) gleich oder größer ist als ein Schwellenwert zum Feststellen, ob eine Anweisung von dem Fahrer des Fahrzeugs 10 zum Unterbrechen der beiden Begrenzungen vorliegt oder nicht (im Folgenden als „Begrenzungs-Unterbrechungs-Schwellenwert THθp11” oder Schwellenwert THθp11” bezeichnet). In der vorliegenden Ausführungsform repräsentiert der Schwellenwert THθp11 einen vollständig geöffneten Gaspedal-Zustand (WOT: weit geöffnetes Gaspedal).
  • Wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) nicht gleich oder größer als der Schwellenwert THθp11 ist (S53: NEIN), dann ist das Gaspedal 18 nicht bis zu einem vollständig geöffneten Zustand niedergedrückt worden, und es ist keine Anweisung von dem Fahrer des Fahrzeugs 10 zum Unterbrechen der beiden Begrenzungen gegeben worden. Die Steuerung/Regelung geht dann zum Schritt 56 über. Wenn der Gaspedal-Öffnungsgrad θp (momentan) gleich oder größer als der Schwellenwert THθp11 ist (siehe Zeit t23 in 10C) (S53: JA), dann hat der Fahrer das Gaspedal 18 niedergedrückt und es ist eine Anweisung von dem Fahrer des Fahrzeugs 10 zum Unterbrechen der beiden Begrenzungen gegeben worden. Die Steuerung/Regelung geht dann zum Schritt S54 über.
  • In Schritt S54 setzt die ECU 34 die Summe eines Zählwerts C11 (vorherig) plus 1 als einen Zählwert C11 (momentan). Der Zählwert C11 ist ein Wert zum Feststellen der Beendigung der Unterbrechungs-Anweisung. In Schritt S55 stellt die ECU 34 fest, ob die Unterbrechungs-Anweisung beendet ist oder nicht, auf Grundlage dessen, ob oder ob nicht der Zählwert C11 (momentan) gleich oder größer als ein Schwellenwert zum Beendigen der Unterbrechungs-Anweisung ist (im Folgenden als „Unterbrechungs-Feststellungs-Schwellenwert THc11” oder Schwellenwert „THc11” bezeichnet).
  • Wenn keine Anweisung zum Unterbrechen der beiden Begrenzungen in Schritt S53 ausgegeben worden ist (S53: NEIN), oder wenn der Zählwert C11 (momentan) nicht gleich oder größer als der Schwellenwert THc11 ist und die Unterbrechungs-Anweisung nicht beendet ist (S55: NEIN), dann setzt die ECU 34 den Wert FLG11 (momentan) in Schritt S56 auf „0”. In Schritt 57 fährt die ECU 34 mit der Begrenzung der Ausgabe des Motor 12 und der Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit V fort und unterbricht beide Begrenzungen nicht. Als Ergebnis wird die Motorantriebskraft F so gesteuert/geregelt, dass die gleich oder kleiner als der obere E-Modus-Grenzwert Fmax_e wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird so gesteuert/geregelt, dass die gleich oder kleiner als der obere E-Modus-Grenzwert Vmax_e wird.
  • In Schritt S55 setzt, wenn der Zählwert C11 (momentan) gleich oder größer als der Schwellenwert THc11 ist und die Unterbrechungs-Anweisung beendet ist (S55: JA), dann die ECU 34 den Wert FLG11 (momentan) in Schritt S58 auf „1”. In Schritt S59 unterbricht die ECU 34 die Begrenzung der Ausgabe des Motors 12 und die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit V und führt beide Begrenzungen nicht aus. Als Ergebnis kann die Motorantriebskraft F den oberen E-Modus-Grenzwert Fmax_e übersteigen, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V kann den oberen E-Modus-Grenzwert Vmax_e übersteigen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform werden der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess (Setz-Steuer-/Regelprozess für den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert) in Kombination verwendet. Jedoch kann auch nur einer dieser Steuer-/Regelprozesse durchgeführt werden.

Claims (6)

  1. Elektrofahrzeug (10), welches einen ersten Fahrmodus zum Durchführen von keiner Begrenzung einer Leistungsfähigkeit des Elektrofahrzeugs oder zum Durchführen einer vorbestimmten Begrenzung der Leistungsfähigkeit und einen zweiten Fahrmodus zum Durchführen einer größeren Begrenzung der Leistungsfähigkeit als der erste Fahrmodus aufweist, um damit den elektrischen Leistungsverbrauch gegenüber dem ersten Fahrmodus zu verkleinern, wobei das Elektrofahrzeug (10) gekennzeichnet ist durch: Durchführen eines Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses zum Begrenzung einer Ausgabe eines Antriebs-Elektromotors (12) in dem zweiten Fahrmodus; Feststellen, ob ein Fahrer des Elektrofahrzeugs eine Begrenzungs-Unterbrechungs-Anweisung in eine Eingabevorrichtung (18) eingibt oder nicht; und Unterbrechen des Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses, während der zweite Fahrmodus weitergeführt wird, wenn der Fahrer die Begrenzungs-Unterbrechungs-Anweisung in die Eingabevorrichtung (18) eingibt, während das Elektrofahrzeug in dem zweiten Fahrmodus gefahren wird.
  2. Elektrofahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei das Elektrofahrzeug (10) gekennzeichnet ist durch: Durchführen eines Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses zum Begrenzen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Elektrofahrzeugs (10) zusätzlich zu dem Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses in dem zweiten Fahrmodus; und Unterbrechen sowohl des Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses als auch des Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses, während der zweite Fahrmodus weitergeführt wird, wenn der Fahrer die Begrenzungs-Unterbrechungs-Anweisung in die Eingabevorrichtung (18) eingibt, während das Elektrofahrzeug in dem zweiten Fahrmodus gefahren wird.
  3. Elektrofahrzeug (10) nach Anspruch 2, wobei das Elektrofahrzeug (10) gekennzeichnet ist durch: Wiederaufnehmen des Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses während der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess weiterhin unterbrochen ist, wenn der Fahrer aufhört, die Begrenzungs-Unterbrechungs-Anweisung in die Eingabevorrichtung (18) einzugeben, in einem Fall, in dem sowohl der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess als auch der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen sind, während der zweite Fahrmodus weitergeführt wird.
  4. Elektrofahrzeug (10) nach Anspruch 3, wobei das Elektrofahrzeug (10) gekennzeichnet ist durch: Wiederaufnahmen des Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als ein oberer Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert des zweiten Fahrmodus wird, nachdem der Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess wieder aufgenommen worden ist, während der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess weiterhin unterbrochen ist, wobei der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert in dem Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess verwendet wird.
  5. Elektrofahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Elektrofahrzeug (10) gekennzeichnet ist durch: Unterbrechen des Ausgabe-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozesses nachdem der Fahrzeuggeschwindigkeit-Begrenzungs-Steuer-/Regelprozess unterbrochen worden ist.
  6. Elektrofahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Elektrofahrzeug (10) gekennzeichnet ist durch: Feststellen, dass die Begrenzungs-Unterbrechungs-Anweisung eingegeben worden ist, wenn ein Gaspedal-Öffnungsgrad einen vorbestimmten Ausgabe-Begrenzungs-Unterbrechungs-Schwellenwert überschreitet.
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