DE112012007156T5

DE112012007156T5 - Gaspedalgegenkraft-Steuerungsvorrichtung und Fahrzeug

Info

Publication number: DE112012007156T5
Application number: DE112012007156.5T
Authority: DE
Inventors: Kohei Maruyama; Naoto Sen; Takayuki Yoshimura; Hideto Nebuya
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2015-08-13
Anticipated expiration: 2032-11-22
Also published as: DE112012007156B4; CN104755305B; CN104755305A; US9365112B2; JPWO2014080468A1; US20150298546A1; WO2014080468A1; JP5843412B2

Abstract

Gaspedalgegenkraft-Steuerungsvorrichtung (12) für ein Fahrzeug (10), wobei ein Gegenkraftsteuermittel (48) einen Wert, erhalten durch Multiplizieren der vorbestimmten Größe (Q1, Q2) mit einer Konstantgeschwindigkeitsposition (θcru), als Gegenkraft erhöhende Position (TH2, TH3) setzt. Die Gegenkraft erhöhende Position (TH2, TH3) ist eine Position des Gaspedals (34), bei der die Gegenkraft (Fr) auf das Gaspedal (34) von der Basisgegenkraft aus erhöht wird. Die Konstantgeschwindigkeitsposition (θcru) ist eine Position des Gaspedals (34), bei der eine konstante Fahrt mit der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit möglich ist. Die vorbestimmte Größe (Q1, Q2) wird als Wert zum Erzielen einer Längsbeschleunigung gemäß jeder Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung (Gaspedalgegenkraft-Steuerungsvorrichtung) sowie ein Fahrzeug, in dem eine Reaktionskraftsteuereinheit enthalten ist, um eine auf ein Gaspedal ausgeübte Reaktionskraft zu steuern/zu regeln.
Technischer Hintergrund
Die internationale Veröffentlichung Nr. WO 2011/148753 (nachfolgend als „ WO 2011/148753 A1 ” bezeichnet), offenbart eine Anordnung zum Steuern einer Druckkraft (Reaktionskraft) auf ein Gaspedal 32 in einem Hybridfahrzeug.
Gemäß der WO 2011/148753 A1 wird ein Akzeleratoröffnungsschwellenwert auf einen größeren der Werte einer ersten Akzeleratoröffnung und einer zweiten Akzeleratoröffnung für jede von jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten gesetzt ([0063]). Der Akzeleratoröffnungsschwellenwert ist ein Schwellenwert zum Erhöhen einer Druckkraft auf das Gaspedal 32, so dass die Druckkraft größer als eine Basisdruckkraft ist ([0033]). Die erste Akzeleratoröffnung ist eine Akzeleratoröffnung, die durch Subtrahieren eines vorbestimmten Akzeleratoröffnungsbetrags α von einer Akzeleratoröffnung auf einer Motorstartlinie definiert, die als Schwellenwert zum Umschalten von einem EV-Fahrmodus zu einem HEV-Fahrmodus dient ([0035]). Der EV-Fahrmodus ist ein Fahrmodus, in dem das Fahrzeug nur durch die Kraft eines Motorgenerators 2 fährt. Der HEV-Fahrmodus ist ein Fahrmodus, in dem das Fahrzeug, zusätzlich zur Kraft des Motorgenerators 2, mit der Kraft eines Verbrennungsmotors 1 fährt ([0014]). Die zweite Akzeleratoröffnung ist eine Akzeleratoröffnung, die definiert ist durch Addieren eines Akzeleratoröffnungsbetrags β, der zum Erzielen einer Antriebskraft wirkt, die das Fahrzeug mit einer konstanten Rate beschleunigt, zu einer Akzeleratoröffnung, die dazu dient, das Fahrzeug für jede der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten mit konstanter Geschwindigkeit auf einer flachen Straße fahren zu lassen ([0035], [0038]).
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-271618 (nachfolgend als „ JP 2005-271618 A ” bezeichnet) offenbart eine Akzeleratorreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung zur Verwendung an einem Hybridfahrzeug. Gemäß der JP 2005-271618 A hat das Fahrzeug insbesondere Elektromotorantriebsdomäne, in der das Fahrzeug durch einen Fahrzeugantrieb-Elektromotor 7 angetrieben wird, und eine Verbrennungsmotorantriebsdomäne, in der das Fahrzeug von einem Verbrennungsmotor 6 angetrieben wird. Wenn die Elektromotorantriebsdomäne zur Verbrennungsmotorantriebsdomäne umschaltet, nimmt die auf das Gaspedal 2 ausgeübte Reaktionskraft zu, wenn das Gaspedal 2 gedrückt wird (Zusammenfassung). Daher wird das Umschalten der Antriebsquelle von dem Elektromotor 7 zum Verbrennungsmotor 6 dem Fahrer mittels der Reaktionskraft angezeigt, die auf das Gaspedal ausgeübt wird ([0005]).
Ferner offenbart die JP 2005-271618 A einen Steuerprozess zum Antreiben des Fahrzeugs mit nur dem Verbrennungsmotor 6 und Laden der Batterie, wenn die in der Batterie geladene elektrische Energiemenge nicht gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist (in 4, S1: NEIN → S9, [0018], Anspruch 2.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der WO 2011/148753 A1 dient, wie oben beschrieben, der Akzeleratoröffnungsbetrag β, der zu einer konstanten Flache-Straße-Gleichgewichtsöffnung zur Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit addiert wird, dazu, eine Antriebskraft zu erzielen, die das Fahrzeug mit konstanter Rate beschleunigt ([0035], [0038]).
Wenn man jedoch auf realen Straßen fährt, könnte die vom Fahrzeug geforderte Beschleunigungsrate nicht notwendigerweise konstant sein. Wenn zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, benötigt das Fahrzeug eine höhere Beschleunigungsrate, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erreichen, um mit dem Verkehr mitzuhalten. Wenn ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, ist es möglich, dass auch bei geringerer Beschleunigungsrate das Fahrzeug adäquat mit dem Verkehr mithält.
Wenn demzufolge, wie in WO 2011/148753 A1 offenbart, der Akzeleratoröffnungsbetrag β zum Erzielen einer Antriebskraft, die das Fahrzeug mit konstanter Rate beschleunigt, zugefügt wird, um, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine zweite Akzeleratoröffnung zu setzen, und die zweite Akzeleratoröffnung als der Akzeleratoröffnungsschwellenwert verwendet wird, dann nimmt, wenn der Fahrer das Gaspedal drückt, um eine Beschleunigungsrate zu erzielen, die zum Mithalten den Verkehr im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich erforderlich ist, die Druckkraft (Reaktionskraft) zu, mit der Tendenz, dass der Fahrer im Hinblick auf die Druckaktion ein unangenehmes und unkomfortables Gefühl bekommt. Die Offenbarung der JP 2005-271618 A schweigt auch in dieser Hinsicht.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Probleme gemacht worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung und ein Fahrzeug anzugeben, die in der Lage sind, die Leichtigkeit zu verbessern, mit der ein Gaspedal betätigt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung angegeben, die eine Reaktionskraftsteuereinheit aufweist, die konfiguriert ist, um eine auf ein Gaspedal eines Fahrzeugs ausgeübte Reaktionskraft zu steuern/zu regeln. In der Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung ist eine Öffnung des Gaspedals, die konfiguriert ist, um die auf das Gaspedal ausgeübte Reaktionskraft zu erhöhen, so dass sie größer ist als eine Basisreaktionskraft, als Reaktionskraft erhöhende Öffnung definiert, ist eine Öffnung des Gaspedals, die konfiguriert ist, um zu erlauben, dass das Fahrzeug mit einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit konstant fährt, als Konstantfahröffnung definiert, und setzt die Reaktionskraftsteuereinheit einen Wert, der durch Addieren einer vorbestimmten Größe zu der Konstantfahröffnung erzeugt wird, als die Reaktionskraft erhöhende Öffnung. Ferner ist die vorbestimmte Größe als ein Wert zum Erreichen einer Längsbeschleunigung in Abhängigkeit von jeder von jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten erstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Wert, der durch Addieren des vorbestimmten Betrags zu der Konstantfahröffnung erzeugt wird, als die Reaktionskraft erhöhende Öffnung gesetzt. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs das Gaspedal bis zur Reaktionskraft erhöhenden Öffnung drückt, ist es möglich, eine Beschleunigungsrate zu erzielen, die von der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist. Dementsprechend lässt sich verhindern, dass der Fahrer im Bezug auf die Beschleunigungsaktion des Fahrzeugs ein beschwertes und unangenehmes Gefühl bekommt. Darüber hinaus kann die Leichtigkeit, mit der das Gaspedal betätigt wird, verbessert werden.
Die Reaktionskraftsteuereinheit kann die Reaktionskraft erhöhende Öffnung derart setzen, dass, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, desto kleiner die vorbestimmte Größe wird. Mit dieser Anordnung ist es im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich möglich, dass der Fahrer eine relativ starke Beschleunigung erhält, indem er das Gaspedal bis zur Reaktionskraft erhöhenden Öffnung drückt. Im Ergebnis ist es möglich, dass das Fahrzeug eine Beschleunigungsrate erreicht, die zum Beispiel erforderlich ist, um mit dem Verkehr mitzuhalten. Ferner ist es im hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich möglich, dass der Fahrer eine relativ kleine Beschleunigung erhält, indem er das Gaspedal an der Reaktionskraft erhöhenden Öffnung hält. Im Ergebnis lässt sich verhindern, dass das Fahrzeug zu stark beschleunigt wird, um hierdurch eine Verschlechterung im Kraftstoffverbrauch oder des elektrischen Energieverbrauchs zu verhindern.
Die Reaktionskraftsteuereinheit kann die Reaktionskraft erhöhende Öffnung auf eine Öffnung des Gaspedals setzen, die einen Verbrennungsmotor, der an dem Fahrzeug angebracht ist, in die Lage versetzt, eine Ausgangsleistung mit besserem kinetischen Wirkungsgrad zu erzeugen. Darüber hinaus kann die vorbestimmte Größe als ein Wert erstellt werden, um eine Beschleunigung in Abhängigkeit von jeder der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten zu erreichen, und um einen elektrischen Generator, der an dem Fahrzeug angebracht ist, in die Lage zu versetzen, unter einer Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor elektrische Energie zu erzeugen. Mit dieser Anordnung ist, durch das Drücken des Gaspedals bis zur Reaktionskraft erhöhenden Öffnung, der Fahrer in der Lage, das Fahrzeug zu beschleunigen, während der Verbrennungsmotor eine Ausgangsleistung mit besserem kinetischen Wirkungsgrad erzeugt. Demzufolge ist es möglich, eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erzielen, die von jeder der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten abhängig ist, und den elektrischen Generator in die Lage zu versetzen, elektrische Energie zu erzeugen, während der Kraftstoffverbrauch gut ist. Darüber hinaus ist es möglich, den Fahrer im Hinblick auf die Öffnung des Gaspedals zu informieren, um bei jeder der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten einen besseren Kraftstoffverbrauch zu ermöglichen.
Eine Öffnung des Gaspedals, bei der ein erster Antriebsmodus zum Antrieb des Fahrzeugs durch Anregung eines Elektromotors, der an dem Fahrzeug angebracht ist und als Antriebsquelle des Fahrzeugs verwendet wird, zu einem zweiten Antriebsmodus zum Antrieb des Fahrzeugs mit zumindest einem Verbrennungsmotor umschaltet, kann als ein erster Öffnungsschwellenwert definiert sein. Der Wert, der durch Addieren der vorbestimmten Größe zu der Konstantfahröffnung erzeugt wird, kann als zweiter Öffnungsschwellenwert definiert sein. Wenn der erste Antriebsmodus in Abhängigkeit von einem Zustand des Fahrzeugs oder einer vom Fahrer des Fahrzeugs vorgenommenen Aktion gewählt werden kann, kann die Reaktionskraftsteuereinheit einen Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des ersten Schwellenwerts als der Reaktionskraft erhöhenden Öffnung ausführen. Wenn der erste Antriebsmodus nicht gewählt werden kann, kann die Reaktionskraftsteuereinheit einen Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des zweiten Schwellenwerts als der Reaktionskraft erhöhenden Öffnung ausführen.
Wenn mit der obigen Anordnung der erste Antriebsmodus (indem nimmt das Fahrzeug nur durch einen Elektromotor angetrieben wird) gewählt werden kann, wird beim Umschalten vom Antrieb des Fahrzeugs mit nur dem Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeugs mit zumindest dem Verbrennungsmotor ein Reaktionskraftsteuerprozess zum Erhöhen der auf das Gaspedal ausgeübten Reaktionskraft ausgeführt. Somit wird es möglich, den Fahrer darüber zu informieren, dass das Fahrzeug mit besserem Kraftstoffverbrauch angetrieben wird. Wenn ferner der erste Antriebsmodus (indem das Fahrzeug mit nur dem Elektromotor angetrieben wird) nicht gewählt werden kann, wird ein Reaktionskraftsteuerprozess ausgeführt, der einen Wert verwendet, der durch Addieren des vorbestimmten Betrags zu der Konstantfahröffnung als der Reaktionskraft erhöhenden Öffnung erzeugt wird. Demzufolge lässt sich verhindern, dass der Fahrer im Bezug auf die Aktion zum Beschleunigen des Fahrzeugs ein beschwertes und unangenehmes Gefühl bekommt. Daher sind beide Reaktionskraftsteuerprozesse miteinander kompatibel.
Die Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung kann ferner eine Modusschalteinheit enthalten, die konfiguriert ist, um zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus umzuschalten. Die Modusschalteinheit kann den ersten Antriebsmodus und den zweiten Antriebsmodus in Abhängigkeit von der Öffnung des Gaspedals wählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, und den zweiten Antriebsmodus wählen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der vorbestimmte Wert ist. Wenn darüber hinaus die Fahrzeuggeschwindigkeit den vorbestimmten Wert überschreitet, kann die Reaktionskraftsteuereinheit vom Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des ersten Öffnungsschwellenwerts zum Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des zweiten Öffnungsschwellenwerts wechseln.
Mit der obigen Anordnung wird in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, ob der erste Antriebsmodus (indem das Fahrzeug nur mit dem Elektromotor angetrieben wird) gewählt werden kann oder nicht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, d. h. wenn das Fahrzeug im niederen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist, wird zwischen dem ersten Antriebsmodus (indem das Fahrzeug mit nur dem Elektromotor angetrieben wird) und dem zweiten Antriebsmodus (indem das Fahrzeug mit zumindest dem Verbrennungsmotor angetrieben wird) in Abhängigkeit von der Öffnung des Gaspedals umgeschaltet. Wenn der erste Antriebsmodus gewählt werden kann, dann wird der erste Öffnungsschwellenwert verwendet. Wenn andererseits der erste Antriebsmodus nicht gewählt werden kann, wird der zweite Öffnungsschwellenwert verwendet. Ferner erfolgt der Wechsel von einem Zustand, indem der erste Antriebsmodus gewählt werden kann, zu einem Zustand, indem der erste Antriebsmodus nicht gewählt werden kann, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, und wechselt der Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des ersten Öffnungsschwellenwerts zu dem Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des zweiten Öffnungsschwellenwerts. Demzufolge wird es möglich, den Reaktionskraftsteuerprozess in Abhängigkeit vom Antriebsmodus (dem Antriebszustand des Fahrzeugs) auszuführen.
Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die obige Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung.
Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs, in das eine Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
2 ist ein Diagramm, das selektive Charakteristiken für Antriebsquellen zeigt, während ein restlicher elektrischer Energiepegel einer Batterie hoch ist, d. h. ein Kennfeld für einen hohen restlichen elektrischen Energiepegel;
3 ist ein Diagramm, das selektive Charakteristiken für die Antriebsquellen zeigt, während ein restlicher elektrischer Energiepegel der Batterie niedrig ist, d. h. ein Kennfeld für einen niedrigen restlichen elektrischen Energiepegel;
4 ist ein Diagramm, das ein erstes Beispiel einer Beziehung zwischen einer Stellung eines Gaspedals (Pedalöffnung) und einer auf das Gaspedal ausgeübten Reaktionskraft (Pedalreaktionskraft) zeigt, wenn die Pedalöffnung vergrößert wird und dann verkleinert wird, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie hoch ist;
5 ist ein Diagramm, das ein zweites Beispiel einer Beziehung zwischen der Pedalöffnung und der Pedalreaktionskraft zeigt, wenn die Pedalöffnung vergrößert wird und dann verkleinert wird, während der verbleibende elektrische Energiepegel der Batterie hoch ist;
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eine Beziehung zwischen der Pedalöffnung und der Pedalreaktionskraft zeigt, wenn die Pedalöffnung vergrößert und dann verkleinert wird, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie niedrig ist;
7 ist ein Flussdiagramm einer Sequenz, der einer elektronische Reaktionskraftsteuereinheit folgt, um eine Pedalreaktionskraft zu setzen;
8 ist ein Diagramm, das ein Kennfeld zeigt, das eine Beziehung zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit, Konstantfahröffnung und ersten bis dritten Reaktionskrafterhöhungsschwellenwerte repräsentiert;
9 ist ein Flussdiagramm einer Sequenz zum Setzen von ersten und zweiten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerten (zweiten und dritten Reaktionskrafterhöhungsschwellenwerten);
10 ist ein Diagramm, das einen Prozess zur Bestimmung einer Sollantriebskraft für jede von jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten darstellt;
11 ist ein Diagramm, das ein Kennfeld zeigt, das verwendet wird, wenn eine Beschleunigungs-Unterstützungsöffnung auf der Basis der Sollantriebskraft gesetzt wird;
12 ist ein Diagramm, das einen Prozess zum Setzen der ersten und zweiten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte zeigt; und
13 ist ein Diagramm, das eine Modifikation der Beziehung zwischen der Pedalöffnung und der Pedalreaktionskraft zeigt, wenn die Pedalöffnung vergrößert und dann verkleinert wird, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie hoch ist.
Beschreibung der Ausführungen
A. Ausführung
1. Anordnung des Fahrzeugs 10
[1-1. Gesamtanordnung]
1 zeigt in Blockform ein Fahrzeug 10, in das eine Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung 12 (nachfolgend als „Reaktionskraft-Steuerungsvorrichtung 12” oder „Steuervorrichtung 12” bezeichnet) gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. Das Fahrzeug 10 ist ein sogenanntes Hybridfahrzeug, das einen Verbrennungsmotor 14 und einen Traktionselektromotor 16 (nachfolgend als „Elektromotor 16” bezeichnet) als Antriebsquellen enthält.
Wie in 1 gezeigt, enthält, zusätzlich zum Verbrennungsmotor 14 und Elektromotor 16 das Fahrzeug 10 auch einen Wechselstromgenerator 18 (elektrischen Generator), einen Inverter 20, eine Batterie 22 (elektrische Speichervorrichtung), einen SOC-Sensor 24, eine elektronische Elektromotorsteuereinheit 26 (nachfolgend als „Motor ECU 26” bezeichnet), ein Getriebe 28, eine elektronische Getriebesteuereinheit 30 (nachfolgend als „T/M ECU 30” bezeichnet), eine elektronische Antriebszustandsteuereinheit 32 (nachfolgend als „Antriebszustand ECU 32” bezeichnet), ein Gaspedal 34, einen pedalseitigen Hebel 36, einen Öffnungssensor 38, einen Reaktionskraftmotor 40, einen motorseitigen Hebel 42, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 44, einen Längsbeschleunigungssensor 46 (nachfolgend als „Längs-G-Sensor 46” bezeichnet), sowie eine elektrische Reaktionskraftsteuereinheit 48 (nachfolgend als „Reaktionskraft ECU 48” bezeichnet).
Gemäß der vorliegenden Ausführung werden, wie später beschrieben, in Abhängigkeit von der Stellung (Druckbetrag) des Gaspedals 34 (nachfolgend als „Pedalöffnung θ” bezeichnet) die Antriebsquellen ausgewählt, d. h. es werden einer oder beide des Verbrennungsmotors 14 und des Traktionselektromotors 16 verwendet. Unter Verwendung einer vom Reaktionskraftmotor 40 auf das Gaspedal 34 ausgeübten Reaktionskraft (nachfolgend als „Pedalreaktionskraft Fr” bezeichnet), leitet gemäß der vorliegenden Erfindung, die Reaktionskraftsteuervorrichtung 12 den Fahrer des Fahrzeugs 10 an, das Gaspedal 34 zu betätigen, um die Antriebsquellen geeignet auszuwählen.
[1-2. Gaspedal 34 und zugeordnete Komponenten]
Das Gaspedal 34, das zum Steuern der Leistung der Antriebsquellen dient, ist an dem pedalseitigen Hebel 36 befestigt. Der pedalseitige Hebel 36 ist an einer nicht dargestellten Rückstellfeder schwenkbar gekoppelt. Wenn der Fahrer das Gaspedal 34 loslässt, kehrt das Gaspedal 34 unter einer Vorspannkraft von der Rückstellfeder (Federreaktionskraft Fr_sp) zu seiner ursprünglichen Stellung zurück.
Die Federreaktionskraft Fr_sp dient als Basisreaktioskraft (Grundreaktionskraft), die in Abhängigkeit von der Pedalöffnung θ erzeugt wird, und auf das Gaspedal 34 einwirkt. Jedoch ist die Federreaktionskraft Fr_sp nicht in der Pedalreaktionskraft Fr enthalten. In anderen Worten, die Basisreaktionskraft bezieht sich in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung auf die Pedalöffnung θ, und besteht, gemäß der vorliegenden Ausführung, nur aus der Federreaktionskraft Fr_sp. Wenn alternativ das Gefühl, dass der Fahrer in Bezug auf das Drücken des Gaspedals 34 erfährt, durch eine Eingabeeinheit wie etwa eine nicht dargestellte Schalter eingestellt werden kann, dann könnte die Basisreaktionskraft auch einen Anteil der Antriebskraft enthalten, die durch den Reaktionskraftmotor 40 erzeugt wird.
Der Öffnungssensor 38 erfasst einen Winkel (Pedalöffnung θ), um den das Gaspedal 34 von seiner Ausgangsstellung gedrückt wird, und schickt den erfassten Winkel zu der Antriebszustand ECU 32 und der Reaktionskraft ECU 38. Die Pedalöffnung θ wird zum Steuern/Regeln der Antriebsquellen (des Verbrennungsmotors 14 und des Traktionsmotors 16) verwendet, und wird auch zum Steuern/Regeln der Reaktionskraft (Pedalreaktionskraft Fr) verwendet, die auf das Gaspedal 34 ausgeübt wird.
Der motorseitige Hebel 42 ist in einer Position zur Abstützung gegen den pedalseitigen Hebel 36 schwenkbar angeordnet. Der Reaktionskraftmotor 40 betätigt den motorseitigen Hebel 42, um auf den pedalseitigen Hebel 36 und das Gaspedal 34 eine Pedalreaktionskraft Fr auszuüben. Die Reaktionskraft ECU 48 enthält eine Eingabe-/Ausgabeeinheit, einen Prozessor und einen Speicher, von denen keiner gezeigt ist. Die Reaktionskraft ECU 48 steuert/regelt die Antriebskraft des Reaktionskraftmotors 40, d. h. die Pedalreaktionskraft Fr mittels eines Reaktionskrafterzeugungsbefehls Sr, der auf der Pedalöffnung θ und der Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs 10 etc. beruht. Der Reaktionskraftmotor 40 kann auch durch eine andere Antriebskrafterzeugungseinheit ersetzt werden, wie etwa zum Beispiel einen pneumatischen Aktuator. Der Reaktionskraftmotor 40 und die Reaktionskraft ECU 48 fungieren als Reaktionskraftausübungseinheit zum Ausüben der Pedalreaktionskraft Fr auf das Gaspedal 34.
[1-3. Antriebsquellen und zugeordnete Komponenten]
Der Verbrennungsmotor 14, der als Antriebsquelle zum Antreiben des Fahrzeugs 10 dient, erzeugt eine Antriebskraft Fe [N] oder ein Drehmoment [N·m], führt die erzeugte Antriebskraft oder das Drehmoment den nicht gezeigten Antriebsrädern des Fahrzeugs 10 zu, und betätigt den Wechselstromgenerator 18, um elektrische Energie zu erzeugen. Die von dem Wechselstromgenerator 18 erzeugte elektrische Leistung [W] (nachfolgend als „erzeugte elektrische Energie Pgen” bezeichnet), wird der Batterie 22, einem 12-Voltsystem oder verschiedenen Zusatzaggregaten und Hilfseinrichtungen etc., nicht gezeigt, zugeführt. Gemäß der vorliegenden Ausführung ist der Verbrennungsmotor 14 ein 6-Zylindermotor.
Der Traktionsmotor 16 (Elektromotor), der einen bürstenlosen Dreiphasen-AC-Elektromotor aufweist, erzeugt eine Antriebskraft Fm [N] oder ein Drehmoment [Nm] für das Fahrzeug 10 basierend auf der von der Batterie durch den Inverter 20 zugeführten elektrischen Energie und führt die erzeugte Antriebskraft oder das Drehmoment den Antriebsrädern zu. Der Traktionselektromotor 16 erzeugt elektrische Energie durch Erhalt von Verzögerungsenergie als regenerative Leistung (nachfolgend als „regenerierte elektrische Energie Preg” [W] bezeichnet, und führt die regenerierte elektrische Energie Preg der Batterie 22 zu, um die Batterie 22 zu laden. Die regenerierte elektrische Energie Preg kann auch dem 12-Voltsystem oder verschiedenen Zusatzaggregaten oder Hilfseinrichtungen, die nicht gezeigt sind, zugeführt werden.
Der Inverter 20, der eine Dreiphasen-Brückenkonstruktion hat, wandelt DC-Energie in Dreiphasen-AC-Energie um, und führt die Dreiphasen-AC-Energie dem Traktionselektromotor 16 zu. Der Inverter 20 wandelt auch AC-Energie, die so regeneriert wird, wenn der Traktionselektromotor 16 im Regenerativmodus arbeitet, in DC-Energie um, und führt die DC-Energie der Batterie 22 zu.
Der SOC-Sensor (elektrische Restenergiepegelerfassungseinheit) weist einen nicht dargestellten Stromsensor etc. auf. Der SOC-Sensor 24 erfasst den restlichen elektrischen Enrgiepegel (SOC: Ladungszustand) der Batterie 22 und schickt ein Signal, das den erfassten SOC anzeigt, zu der Motor ECU 26, der Antriebszustand ECU 32 und der Reaktionskraft ECU 48.
Die Motor ECU 26 (Elektromotorsteuereinheit) steuert den Inverter 20 basierend auf Befehlen von der Antriebszustand ECU 32 und Ausgangssignalen von verschiedenen Sensoren an, einschließlich einem Spannungssensor, einem Stromsensor etc., nicht gezeigt, um hierdurch die Ausgangsleistung (Antriebskraft) des Traktionselektromotors 16 zu steuern/zu regeln. Die Motor ECU 26 steuert/regelt auch den Betrieb des Getriebes 28 durch die T/M-ECU 30.
Die Antriebszustand ECU 32 dient als elektronische Verbrennungsmotor-Steuereinheit (nachfolgend als „Verbrennungsmotor ECU” bezeichnet) zum Steuern/Regeln des Verbrennungsmotors 14, und steuert auch die Antriebsquellenanordnung, enthaltend den Verbrennungsmotor 14 und den Traktionselektromotor 16, basierend auf der Pedalöffnung θ, der Fahrzeuggeschwindigkeit V etc.
2. Steuerungen gemäß der vorliegenden Ausführung
[2-1. Umschalten zwischen Antriebsquellen]
(2-1-1. Allgemeines)
Gemäß der vorliegenden Ausführung werden die Antriebsquellen ausgewählt, d. h. die Antriebszustände des Fahrzeugs 10 werden ausgewählt zum selektiven Antrieb des Fahrzeugs 10 in einem Modus (nachfolgend als „MOT-Modus” bezeichnet), in dem nur der Traktionselektromotor 16 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der angeforderten Antriebskraft Freq [N] (oder einem angeforderten Drehmoment [Nm] für den Traktionselektromotor 16 arbeitet, einem Modus (nachfolgend als „ENG-Modus” bezeichnet), in dem nur der Verbrennungsmotor 14 arbeitet, und einem Modus (nachfolgend als „ENG + MOT-Modus” bezeichnet), in dem sowohl der Traktionselektromotor 16 als auch der Verbrennungsmotor 14 arbeiten. Die obigen Modi werden in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V, dem restlichen elektrischen Energiepegel (SOC) der Batterie 22 und der Pedalöffnung θ ausgewählt oder geschaltet. Im Wesentlichen kann die Pedalöffnung θ als Anzeige der angeforderten Antriebskraft Freq für den Traktionselektromotor 16 behandelt werden.
(2-1-2. Umschaltcharakteristiken für Antriebsquellen, wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist)
2 zeigt selektive Charakteristiken für die Antriebsquellen, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist, d. h. ein Kennfeld für einen hohen restlichen Energiepegel. Wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist, hält die Batterie 22 den elektrischen Energiepegel ausreichend hoch genug, um zum Beispiel das Fahrzeug 10 nur mit dem Traktionselektromotor 16 anzutreiben. Spezifische Werte des restlichen elektrischen Energiepegels können in Abhängigkeit von den Spezifikationen des Traktionselektromotors 16 etc. geeignet erstellt werden.
Wenn, wie in 2 gezeigt, die Fahrzeuggeschwindigkeit V relativ niedrig ist und die Pedalöffnung θ relativ klein ist, d. h. wenn die angeforderte Antriebskraft Vreq klein ist, wird der MOT-Modus gewählt. Wenn die Pedalöffnung θ größer als im MOT-Modus ist, d. h. wenn die angeforderte Antriebskraft Freq größer als im MOT-Modus ist, oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als im MOT-Modus ist, wird der ENG-Modus gewählt. Wenn die Pedalöffnung θ größer als der ENG-Modus ist, d. h. wenn die angeforderte Antriebskraft Freq größer als im ENG-Modus ist, oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als im ENG-Modus ist, wird der ENG + MOT-Modus gewählt.
(2-1-3. Umschaltcharakteristiken für Antriebsquellen, wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist)
3 zeigt selektive Charakteristiken für die Antriebsquellen, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist, d. h. ein Kennfeld für niedrigen restlichen elektrischen Energiepegel. Der niedrige restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 impliziert, dass die Batterie 22 keinen ausreichend hohen Pegel der elektrischen Energie einhalten kann, um zum Beispiel das Fahrzeug 10 mit nur dem Traktionselektromotor 16 anzutreiben. Spezifische Werte des restlichen elektrischen Energiepegels können in Abhängigkeit von der Spezifikation des Elektromotors 16 etc. geeignet erstellt werden.
Im Vergleich zu den in 2 gezeigten selektiven Charakteristiken, sind die in 3 gezeigten selektiven Charakteristiken von einer Domäne für den MOT-Modus frei, weil die in 3 gezeigten selektiven Charakteristiken verwendet werden, wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist, und daher verhindert wird, dass das Fahrzeug 10 durch nur den Traktionselektromotor 16 angetrieben wird, was die Zufuhr einer großen elektrischen Energiemenge von der Batterie 22 erfordert. Jedoch ist der Verbrennungsmotor 14 im Betrieb, obwohl die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedrig ist und die angeforderte Antriebskraft Freq klein ist. Demzufolge wird der elektrische Energieverbrauch von der Batterie 22 minimiert und wird die Batterie 22 durch den Wechselstromgenerator 18 geladen, der aufgrund der Tatsache aktiviert wird, dass der Verbrennungsmotor 14 in Betrieb ist.
[2-2. Steuerung der Pedalreaktionskraft Fr]
Um die Antriebsquellen (den Verbrennungsmotor 14 und den Traktionselektromotor 16 geeignet auszuwählen), leitet, gemäß der vorliegenden Ausführung, die Steuervorrichtung 12 den Fahrer des Fahrzeugs 10 mittels der Pedalreaktionskraft Fr an, das Gaspedal 34 zu betätigen.
(2-2-1. Wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist)
(2-2-1-1. MOT-Modus-Assistenz)
Allgemein hat, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedrig ist und die angeforderte Antriebskraft Freq klein ist, das Fahrzeug 10 einen geringeren energetischen Wirkungsgrad (Kraftstoffverbrauchseffizienz) wenn das Fahrzeug 10 durch den Verbrennungsmotor 14 angetrieben wird, und das Fahrzeug 10 hat einen höheren energetischen Wirkungsgrad, wenn das Fahrzeug durch den Traktionselektromotor 16 angetrieben wird. Wenn gemäß der vorliegenden Ausführung die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedrig ist und die angeforderte Antriebskraft Freq klein ist, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist, wird der MOT-Modus gewählt (2). In diesem Fall wird die Pedalreaktkionskraft Fr bei einer Pedalöffnung θ erhöht, bei der das Umschalten zwischen dem MOT-Modus und dem ENG-Modus erfolgt, um den Fahrer in Bezug auf die Pedalöffnung θ zu informieren, bei der das Umschalten zwischen dem MOT-Modus und dem ENG-Modus erfolgt, um hierdurch den Fahrer anzuregen, den MOT-Modus zu wählen.
Insbesondere wenn, wie in 2 gezeigt, die Pedalöffnung θ, in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V, auf der mit „TH1” angegebene Linie liegt (nachfolgend als „MOT-Modus-Unterstützungsschwellenwert TH1”, „erster Reaktionskrafterhöhungsschwellenwert TH1” oder „Schwellenwert TH1” bezeichnet), erhöht die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalreaktionskraft Fr.
(2-2-1-2. Beschleunigungsassistenz)
Wenn wie oben beschrieben die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt, beendet das Fahrzeug 10 den MOT-Modus und schaltet zum ENG-Modus. Wenn, gemäß der vorliegenden Ausführung, nachdem das Fahrzeug 10 vom MOT-Modus zum ENG-Modus geschaltet worden ist, die Pedalöffnung θ auf einer mit „TH2” angegebene Linie liegt (nachfolgend als „erster Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwert TH2”, zweiter Reaktionskrafterhöhungsschwellenwert TH2” oder Schwellenwert TH2” bezeichnet) erhöht die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalreaktionskraft Fr.
Der Schwellenwert TH2 ist auf einen Wert gesetzt, der erzeugt wird, indem eine vorbestimmte Größe Q1 zu einer Pedalöffnung addiert wird, bei der das Fahrzeug 10 in der gegenwärtigen Zeit mit konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit V fahren kann (nachfolgend als „Konstantfahröffnung θcru” bezeichnet). Die vorbestimmte Größe Q1 wird auf einen Wert gesetzt, um eine bestimmte Beschleunigungsrate des Fahrzeugs 10 in Abhängigkeit seiner gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V zu erzielen.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Ausführung die vorbestimmte Größe Q1 nicht nur gesetzt, um eine bestimmte Beschleunigungsrate des Fahrzeugs 10 in Abhängigkeit von der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V zu erhalten, sondern wird auch im Hinblick auf den energetischen Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 14 gesetzt. Details im Bezug auf die vorbestimmte Größe Q1 werden später beschrieben. Die ersten und zweiten Reaktionskrafterhöhungsschwellenwerte TH1, TH2 werden nachfolgend gemeinsam als „Schwellenwert für hohen restlichen elektrischen Energiepegel” bezeichnet.
(2-2-1-3. Spezifische Beispiele)
4 zeigt ein erstes Beispiel einer Beziehung zwischen der Pedalöffnung θ und der Pedalreaktionskraft Fr, wenn die Pedalöffnung θ vergrößert wird und dann verkleinert wird, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist.
Wenn, wie in 4 gezeigt, die Pedalöffnung θ von Null aus zunimmt, wird anfänglich der MOT-Modus ausgewählt. Wenn die Pedalöffnung θ größer wird, wechselt der MOT-Modus zum ENG-Modus. Direkt vor dem Wechsel vom MOT-Modus zum ENG-Modus beim MOT-Modusunterstützungsschwellenwert TH1 steigt die Pedalreaktionskraft Fr scharf an, damit der Fahrer erkennen kann, dass das Schalten vom MOT-Modus zum ENG-Modus gerade stattfindet.
Eine weitere Vergrößerung der Pedalöffnung θ erhöht die Fahrzeuggeschwindigkeit V, um hierdurch einen ersten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwert TH2 anstelle des MOT-Modus-Unterstützungsschwellenwerts TH1 zu setzen. Wenn die Pedalöffnung θ den Schwellenwert TH2 erreicht, steigt die Pedalreaktionskraft Fr scharf an. Demzufolge kann der Fahrer erkennen, dass das Fahrzeug 10 in der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V geeignet beschleunigt werden kann, und kann auch die Pedalöffnung θ zum Erzielen eines guten Kraftstoffverbrauchs erkennen.
5 zeigt ein zweites Beispiel einer Beziehung zwischen der Pedalöffnung θ und der Pedalreaktionskraft Fr, wenn die Pedalöffnung θ vergrößert und dann verkleinert wird, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist.
Wenn, wie in 5 gezeigt, die Pedalöffnung θ von Null aus zunimmt, wird anfänglich der MOT-Modus gewählt. Wenn die Pedalöffnung θ größer wird, wechselt der MOT-Modus zum ENG-Modus. Direkt vor dem Wechsel vom MOT-Modus zum ENG-Modus am MOT-Modus-Unterstützungsschwellenwert TH1 steigt die Pedalreaktionskraft Fr scharf an, damit der Fahrer erkennen kann, dass das Umschalten vom MOT-Modus zum ENG-Modus gerade stattfindet. In 5 schaltet der ENG-Modus nicht zum ENG + MOT-Modus.
(2-2-2. Wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist)
(2-2-2-1. Beschleunigungsassistenz)
Wenn, wie oben beschrieben, der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist, wird das Fahrzeug 10 im ENG-Modus angetrieben, und nicht im MOT-Modus, obwohl das Fahrzeug 10 im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung erhöht, vorausgesetzt, dass der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist, wenn die Pedalöffnung θ auf einer mit „TH3” bezeichneten Linie liegt (nachfolgend als „zweiter Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwert TH3”, dritter Reaktionskrafterhöhungsschwellenwert TH3” oder „Schwellenwert TH3” bezeichnet), die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalreaktionskraft Fr.
Wie beim Schwellenwert TH2 wird der Schwellenwert TH3 auf einen Wert gesetzt, der erzeugt wird durch Addieren einer vorbestimmten Größe Q2 zu der Pedalöffnung, bei der das Fahrzeug 10 gegenwärtig mit der konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit V fahren kann (nachfolgend als „Konstantfahröffnung θcru” bezeichnet). Wie bei der vorbestimmten Größe Q1, wird die vorbestimmte Größe Q2 auf einen Wert gesetzt, um eine bestimmte Beschleunigungsrate des Fahrzeugs 10 in Abhängigkeit von der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V zu erreichen. Gemäß der vorliegenden Ausführung wird die vorbestimmte Größe Q2 nicht nur gesetzt, um eine bestimmte Beschleunigungsrate des Fahrzeugs 10 in Abhängigkeit von der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V zu erzielen, sondern wird auch im Hinblick auf den energetischen Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 14 gesetzt. Ferner sind, gemäß der vorliegenden Ausführung, die vorbestimmte Größen Q1, Q2 identische Werte, obwohl die vorbestimmten Größen Q1, Q2 auch unterschiedliche Werte haben können. Details im Bezug auf die vorbestimmten Größen Q1, Q2 werden später beschrieben. Der dritte Reaktionskrafterhöhungsschwellenwert TH3 wird nachfolgend auch als „Schwellenwert für hohen restlichen elektrischen Energiepegel” bezeichnet.
(2-2-2-2. Spezifische Beispiele)
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Beziehung zwischen der Pedalöffnung θ und der Pedalreaktionskraft Fr zeigt, wenn die Pedalöffnung vergrößert und dann verkleinert wird, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist.
Wenn, wie in 6 gezeigt, die Pedalöffnung θ von Null aus zunimmt, wird der ENG-Modus ausgewählt, ohne die Involvierung des MOT-Modus. Wenn die Pedalöffnung θ größer wird und den zweiten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwert TH3 erreicht, steigt die Pedalreaktionskraft Fr schart an. Demzufolge kann der Fahrer erkennen, dass das Fahrzeug 10 von der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V geeignet beschleunigt werden kann, und kann auch die Pedalöffnung θ zum Erzielen eines guten Kraftstoffverbrauchs erkennen. Eine weitere Vergrößerung der Pedalöffnung θ resultiert im Umschalten vom ENG-Modus zum ENG + MOT-Modus.
(2-2-3. Setzen der Pedalreaktionskraft Fr)
7 ist ein Flussdiagramm einer Sequenz, der die Reaktionskraft ECU 48 folgt, um die Pedalreaktionskraft Fr zu setzen. In Schritt S1 stellt die Reaktionskraft ECU 48 fest, ob das Umschalten zwischen einem Kennfeld für hohen restlichen elektrischen Energiepegel (2) und einem Kennfeld für niedrigen restlichen elektrischen Energiepegel (3) zugelassen wird oder nicht. Wenn die Reaktionskraft ECU 48 das Umschalten zwischen den Kennfeldern zu jeder Zeit gestartet, besteht eine Möglichkeit, dass der Fahrer ein beschwertes und unangenehmes Gefühl bekommt. Somit erlaubt, gemäß der vorliegenden Ausführung, die Reaktionskraft ECU 48 das Umschalten zwischen den Kennfeldern nur dann, wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind. Insbesondere gestattet die Reaktionskraft ECU 48 das Umschalten zwischen den Kennfeldern, wenn die Pedalöffnung θ Null ist, d. h. wenn sich das Gaspedal 34 in seiner Ausgangsstellung befindet, wenn der Reaktionskraftelektromotor 40 eine Pedalreaktionskraft Fr erzeugt, und wenn die Reaktionskraft ECU 48 dem Reaktionskraftelektromotor 40 keinen Reaktionskrafterzeugungsbefehl Sr zuführt. Diese Bedingungen zum Zulassen des Umschaltens zwischen den Kennfeldern können in jeder geeigneten Kombination verwendet werden, oder können auch andere Zulassungsbedingungen erstellt werden.
Wenn die Reaktionskraft ECU 48 das Umschalten zwischen den Kennfeldern gestattet (Schritt S1: JA), geht die Steuerung zu Schritt S2 weiter. Wenn die Reaktionskraft ECU 48 das Umschalten zwischen den Kennfeldern nicht gestattet (Schritt S1: NEIN), geht die Steuerung zu Schritt S10 weiter.
In Schritt S2 erfasst die Reaktionskraft ECU 48 den restlichen elektrischen Energiepegel (SOC) der Batterie 22 von dem SOC-Sensor 24. In Schritt S3 stellt die Reaktionskraft ECU 48 fest, ob der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist oder nicht. Insbesondere stellt die Reaktionskraft ECU 48 fest, ob der in Schritt S2 erfasste SOC größer als ein vorbestimmter Wert (SOC-Schwellenwert THsoc) ist oder nicht.
Wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist (Schritt S3: JA), dann wählt, in Schritt S4, die Reaktionskraft ECU 48 das Kennfeld für den hohen restlichen elektrischen Energiepegel (2). In Schritt S5 erfasst die Reaktionskraft ECU 48 die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 44.
In Schritt S6 erstellt die Reaktionskraft ECU 48 einen Schwellenwert für den hohen restlichen elektrischen Energiepegel (den ersten Reaktionskrafterhöhungsschwellenwert TH1 oder den zweiten Reaktionskrafterhöhungsschwellenwert TH2) in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die in dem Kennfeld für hohen restlichen elektrischen Energiepegel enthalten ist. Wie in 2 gezeigt, könnten, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V, einer der ersten und zweiten Reaktionskrafterhöhungsschwellenwerte TH1, TH2 nicht erstellt werden. Ferner könnte der Schwellenwert TH3 (3) anstelle des Schwellenwerts TH2 (2) verwendet werden. Darüber hinaus könnten beide Schwellenwerte TH1 und TH3 gleichzeitig erstellt werden.
Zurück zu Schritt S3. Wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 nicht hoch ist (Schritt S3: NEIN), dann wählt, in Schritt S7, die Reaktionskraft ECU 48 das Kennfeld für niedrigen restlichen elektrischen Energiepegel (3). Im Schritt S8 erfasst die Reaktionskraft ECU 48 die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 44.
In Schritt S9 erstellt die Reaktionskraft ECU 48 einen Schwellenwert für den niedrigen restlichen elektrischen Energiepegel (dritten Reaktionskrafterhöhungsschwellenwert TH3) in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V in dem Kennfeld für den niedrigen restlichen elektrischen Energiepegel.
In Schritt S10 erfasst die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalöffnung θ von dem Öffnungssensor 38. Im Schritt S11 stellt die Reaktionskraft ECU 48 fest, ob die in Schritt S10 erfasste Pedalöffnung θ gleich oder größer als der in Schritt S6 erstellte Schwellenwert den hohen restlichen elektrischen Energiepegel oder der in Schritt S9 erstellte Schwellenwert für den niedrigen restlichen elektrischen Energiepegel ist oder nicht. Wenn die Pedalöffnung θ gleich oder größer als der in Schritt S6 oder in Schritt S9 erstellte Schwellenwert ist, d. h. der Schwellenwert für den hohen restlichen elektrischen Energiepegel oder der Schwellenwert für den niedrigen restlichen elektrischen Energiepegel (Schritt S11: JA), dann erhöht die Reaktionskraft ECU 48, in Schritt S12, die Pedalreaktionskraft Fr. Wenn die Pedalöffnung θ nicht gleich oder größer als der in Schritt S6 oder in Schritt S9 erstellte Schwellenwert ist, d. h. der Schwellenwert für den hohen restlichen elektrischen Energiepegel oder der Schwellenwert für den niedrigen restlichen Energiepegel (Schritt S11: NEIN), dann erhöht die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalreaktionskraft Fr nicht, beendet den gegenwärtigen Prozesszyklus und geht zum nächsten Prozesszyklus weiter, d. h. er kehrt zu Schritt S1 zurück.
Wenn zum Beispiel das Kennfeld für den hohen restlichen elektrischen Energiepegel (2) gewählt ist, und der erste Reaktionskrafterhöhungsschwellenwert TH1 oder der zweite Reaktionskrafterhöhungsschwellenwert TH2 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V erstellt ist, dann vergleicht die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalöffnung θ mit dem Schwellenwert TH1 oder TH2. Wenn die Pedalöffnung θ gleich oder größer als der Schwellenwert TH1 oder TH2 ist, inkrementiert die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalreaktionskraft Fr um eine Stufe (4 und 5). Wenn die Pedalöffnung θ gleich oder größer als der Schwellenwert TH1 ist und die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalreaktionskraft Fr um eine Stufe inkrementiert, wonach die Pedalöffnung θ gleich oder größer als der Schwellenwert TH2 entsprechend der Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit V wird, dann inkrementiert die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalreaktionskraft Fr um zwei Stufen (Schritt S4). Wenn ferner die Pedalöffnung θ kleiner als die ersten und zweiten Reaktionskrafterhöhungsschwellenwerte TH1, TH2 wird, verwendet die Reaktionskraft ECU 48 die normale Pedalreaktionskraft Fr (s. 4 und 5).
Wenn das Kennfeld für den niedrigen restlichen elektrischen Energiepegel (3) gewählt ist, und nur der dritte Reaktionskrafterhöhungsschwellenwert TH3 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V erstellt ist, vergleicht die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalöffnung θ mit dem Schwellenwert TH3. Wenn die Pedalöffnung θ gleich oder größer als der Schwellenwert TH3 ist, inkrementiert die Reaktionskraft ECU 48 die Pedalreaktionskraft Fr um eine Stufe (s. 6). Wenn die Pedalöffnung θ nicht gleich oder größer als der Schwellenwert TH3 ist, verwendet die Reaktionskraft ECU 48 normale Pedalreaktionskraft Fr (s. 6).
(2-2-4. erste und zweite Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte TH2, TH3).
(2-2-4-1. Umriss der ersten und zweiten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte TH2, TH3).
Wie oben beschrieben, werden die Schwellenwerte TH2, TH3 auf Werte gesetzt, die erzeugt werden durch Addieren der vorbestimmten Größen Q1, Q2 zur Pedalöffnung (nachfolgend als „Konstantfahröffnung θcru” bezeichnet), bei der das Fahrzeug 10 gegenwärtig mit konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit V fahren kann.
8 ist ein Diagramm, das ein Kennfeld zeigt, das eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Konstantfahröffnung θcru und den ersten bis dritten Reaktionskrafterhöhungsschwellenwerte TH1 bis TH3 repräsentiert. In 8 repräsentiert eine Punkt- und Strich-linierte Kurve 100 die Konstantfahröffnung θcru, repräsentiert eine unterbrochen linierte Kurve 102 den Schwellenwert TH1, und repräsentiert eine durchgehend linierte Kurve 104 die Schwellenwerte TH2, TH3. Innerhalb einer Domäne, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als ein Umschaltpunkt 106 auf der durchgehend linierten Kurve 104 ist, wird die unterbrochen linierte Kurve 102, die den Schwellenwert TH1 repräsentiert, benutzt, und wird der zweite Schwellenwert TH2 innerhalb der Domäne nicht benutzt, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als ein Umschaltpunkt 106 ist. Eine Zweipunkt- und Strich-linierte Kurve 108 repräsentiert eine Beschleunigungs-Unterstützungsöffnung θacc, die nachfolgend beschrieben wird.
Wie in 8 gezeigt, ist jeder der vorbestimmten Größen Q1, Q2 in einen ersten Additivwert q1 zur Beschleunigungs-Unterstützung und einen zweiten Additivwert q2 für sehr starke Ausgangsleistung unterteilt.
Insbesondere ist der erste Additivwert q1 ein Additivwert für die Pedalöffnung θ, die zu einer Ausgabe addiert wird, die das Fahrzeug 10 (den Verbrennungsmotor 14) in die Lage versetzt, gegenwärtig mit konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit V zu fahren, und die erforderlich ist, um eine Antriebskraft zum Erzielen einer Längs-G (nachfolgend als „angeforderte Längs-G” bezeichnet) in Abhängigkeit von der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V zu erzielen. Die angeforderte Längs-G bezieht sich auf eine Längs-G, die einer Beschleunigung entspricht, die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V vermutlich angefordert wird. Die Antriebskraft F, die von dem Verbrennungsmotor 14 in Abhängigkeit vom ersten Additivwert q1 erzeugt wird, wird für den Zweck benutzt, das Fahrzeug 10 selbst anzutreiben. Weitere Details der angeforderten Längs-G und des ersten Additivwerts q1 (vorbestimmte Größen Q1, Q2 im Hinblick auf den ersten Additivwert q1) werden später beschrieben.
Der zweite Additivwert q2 ist ein Additivwert für die Pedalöffnung θ, die im Hinblick auf den energetischen Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 14 addiert wird. Insbesondere wenn das Gaspedal 34 gedrückt wird, damit die Pedalöffnung θ gleich der Summe der Konstantfahröffnung θcru und des ersten Additivwerts q1 (θcru + q1) gemacht wird, könnte die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 14 im Hinblick auf den energetischen Wirkungsgrad (Kraftstoffverbrauchseffizienz) nicht effizient sein. Und daher wird, gemäß der vorliegenden Ausführung, anstatt die Pedalreaktionskraft Fr so zu erzeugen, dass die Pedalöffnung θ gleich der Summe der Konstantfahröffnung θcru und des ersten Additivwerts q1 gemacht wird, die Pedalreaktionskraft Fr scharf erhöht, während das Gaspedal 34 weiter zu einer Pedalöffnung θ gedrückt wird, die einer Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 14 entspricht, um einen besseren energetischen Wirkungsgrad zu erzielen. Die Antriebskraft F, die in dem Verbrennungsmotor 14 in Abhängigkeit von dem zweiten Additivwert q2 erzeugt wird, wird zu anderen Zwecken als zum Antrieb des Fahrzeugs 10 verwendet, zum Beispiel zum Laden der Batterie 22 und Versorgen von verschiedenen Zusatzaggregaten oder Hilfseinrichtungen, die nicht gezeigt sind. Weitere Details des zweiten Additivwerts q2 (vorbestimmte Größen Q1, Q2 im Hinblick auf den zweiten Additivwert q2) werden später beschrieben.
(2-2-4-2. Setzen der ersten und zweiten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte TH2, TH3).
9 ist ein Flussdiagramm einer Sequenz zum Setzen der ersten und zweiten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte TH2, TH3. Unter den in 9 gezeigten Schritte beziehen sich die Schritte S21 bis S24 auf den ersten Additivwert q1, während sich Schritt S25 auf den zweiten Additivwert q2 bezieht.
(2-2-4-2-1. Erfassung von Messdaten)
In Schritt S21 von 9 wird das Fahrzeug 10 von einem Testfahrer auf einem Testkurs gefahren, und werden Daten der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Längsbeschleunigung (nachfolgend als „Längs-G” bezeichnet) an dem Fahrzeug 10 gemessen, und werden die gemessenen Daten von dem Fahrzeug 10 erfasst. Daten der Fahrzeuggeschwindigkeit V werden von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 44 erfasst, und Daten der Längs-G werden von dem Längs-G-Sensor 46 erfasst. Alternativ könnten die Daten der Längs-G auch seitliche Differentialwerte der Daten der Fahrzeuggeschwindigkeit V errechnet werden.
Die Daten der Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Daten der Längs-G werden mit einem Datenlogger gespeichert. Alternativ könnte die elektronische Steuereinheit wie etwa die Reaktionskraft ECU 48 oder dergleichen auch eine Datenloggerfunktion haben, die arbeitet, um die Daten der Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Daten der Längs-G abzuspeichern.
(2-2-4-2-2. Setzen der angeforderten Längs-G)
In Schritt S22 setzt der Entwickler des Fahrzeugs 10 eine angeforderte Längs-G für jede jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit V. Die angeforderte Längs-G wird zur Bestimmung der Beschleunigung des Fahrzeugs 10 benutzt, die vom Fahrer bei jeder jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeit V potenziell angefordert werden könnte. In anderen Worten, die Beschleunigung des Fahrzeugs 10, die vom Fahrer potenziell angefordert werden könnte, wird so betrachtet, dass sie eine signifikante Korrelation zur Längs-G hat. Daher ist es durch Bestimmung der angeforderten Längs-G möglich, die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 zu schätzen, die vom Fahrer potenziell angefordert werden könnte.
Zum Beispiel wird eine Längs-G, die einen vorbestimmten Anteil (zum Beispiel 90%) der Längs-G enthält, die für jede der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten V erzeugt wird, als angeforderte Längs-G betrachtet. Auf der Basis der Längs-G, die auf diese Weise bestimmt wird, ist es möglich, die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 abzuschätzen, die vom Fahrer für jede der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten V potenziell angefordert werden könnte.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (V1 in 8), wird die angeforderte Längs-G als konstanter Wert angesehen, unabhängig von den Daten, die die angeforderte Längs-G betreffen. Auf diese Weise berücksichtigt die angeforderte Längs-G die Tatsache, dass es eine relativ hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass das Fahrzeug 10 plötzlich beschleunigen wird, wenn das Fahrzeug 10 im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist. In anderen Worten, die angeforderte Längs-G dient dazu, ein beschwertes und unangenehmes Gefühl des Fahrers zu verhindern, während das Fahrzeug 10 plötzlich beschleunigt, wenn das Fahrzeug 10 im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist.
Anstatt von Entwickler des Fahrzeugs 10 durchgeführt zu werden, könnte der Prozess von Schritt S22 auch von einer elektronischen Steuereinheit auseführt werden, wie etwa der Reaktionskraft ECU 48 oder dergleichen.
(2-2-4-2-3. Setzen der Sollantriebskraft Ftar)
In Schritt S23 von 9 setzt, auf der Basis der angeforderten Längs-G, der Entwickler des Fahrzeugs 10 eine Sollantriebskraft Ftar für jede der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten V. Die Sollantriebskraft Ftar ist eine Antriebskraft, bei der die angeforderte Längs-G erreicht wird. Ferner kann, wie in 10 gezeigt, die Sollantriebskraft Ftar auch auf der Basis von gemessenen Werten, simulierten Werten etc. für jeweils den Verbrennungsmotor 14 und den Elektromotor 16 errechnet werden.
10 ist ein Diagramm, das einen Prozess zur Bestimmung einer Sollantriebskraft Ftar für jede der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten V auf der Basis der in Schritt S21 erfassten Daten darstellt. In 10 bezeichnet eine dicke unterbrochen linierte Kurve 120 eine Sollantriebskraft Ftar in Bezug auf den MOT-Modus, bezeichnet eine dicke durchgehend linierte Kurve 122 eine Sollantriebskraft Ftar in Bezug auf den ENG-Modus, und bezeichnet eine dicke Punkt- und Strich-linierte Kurve 124 eine Sollantriebskraft Ftar (oder Antriebskraft Fe), die anwendbar ist, während das Getriebe 28 im ENG-Modus hochgeschaltet wird. Die dünn durchgehend linierten Kurven, die mit 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th und 6th markiert sind, repräsentieren Antriebskräfte für die jeweiligen Gangstellungen des Getriebes 28. Die dünn unterbrochen linierten Kurven, die mit 1st, 2nd, 3rd, 4th und 5th markiert sind, repräsentieren Motordrehzahlen NE [UpM]) für die jewiligen Gangstellungen des Getriebes 28.
Wenn, wie oben beschrieben, der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist, wird das Fahrzeug 10 im MOT-Modus angetrieben und danach im ENG-Modus. Wenn daher die Fahrzeuggeschwindigkeit V relativ niedrig ist, wird, anstelle der dick durchgehend linierten Kurve 122 die dick unterbrochen linierte Kurve 120 verwendet.
Wenn ferner der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist, werden der MOT-Modus-Unterstützungsschwellenwert TH1 und der erste beschleunigte Unterstützungsschwellenwert TH2 verwendet. Unter den Schwellenwerten TH1 und TH2 hat der Schwellenwert TH2 einen Wert, der der Sollantriebskraft Ftar entspricht, wohingegen der Schwellenwert TH1 einen Wert hat, der dazu dient, das Umschalten zwischen dem MOT-Modus und dem ENG-Modus anzuzeigen. Wenn daher der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist, wird die dick unterbrochen linierte Kurve 120 innerhalb einer Domäne verwendet, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als ein Schaltpunkt 126 ist, und wird die dick durchgehend linierte Kurve 122 innerhalb einer Domäne verwendet, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als der Schaltpunkt 126 ist. Eine dicke Zweipunkt- und Strich-linierte Kurve 128 wird zum Umschalten zwischen der dick unterbrochen linierten Kurve 120 und der dick durchgehend linierten Kurve 122 verwendet.
Die in 10 gezeigte dick unterbrochen linierte Kurve 120 entspricht nicht den in Schritt S121 erfassten Messdaten, sondern repräsentiert stattdessen die Kraft vor dem Umschalten vom MOT-Modus zum ENG-Modus. Jedoch könnte, anstelle des Schwellenwerts TH1, auch der Schwellenwert für die Pedalöffnung θ verwendet werden, der den in Schritt S21 erfassten Messdaten entspricht.
Wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist, wird das Fahrzeug 10 im ENG-Modus angetrieben und nicht im MOT-Modus. Wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist, wird ferner der zweite Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwert TH3 verwendet. Demzufolge wird, wenn der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist, die dick durchgehend linierte Kurve 122 verwendet, auch wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V relativ niedrig ist, d. h. innerhalb einer Domäne, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als der Schaltpunkt 126 ist.
Anstatt vom Entwickler des Fahrzeugs 10 durchgeführt zu werden, könnte der Prozess von Schritt S23 auch von einer elektronischen Steuereinheit durchgeführt werden, wie etwa der Reaktionskraft ECU 48 oder dergleichen.
(2-2-4-2-4. Setzen der Beschleunigungs-Unterstützungsöffnung θacc im Hinblick auf den ersten Additivwert q1)
In Schritt S24 von 9 setzt der Entwickler des Fahrzeugs 10 die Summe der Konstantfahröffnung θcru und des ersten Additivwerts q1 (nachfolgend als „Beschleunigungs-Unterstützungsöffnung θacc” bezeichnet) auf der Basis der Sollantriebskraft Ftar für jede der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten V.
11 ist ein Diagramm, das ein Kennfeld zeigt, das verwendet wird, wenn eine Beschleunigungs-Unterstützungsöffnung θacc auf der Basis der Sollantriebskraft Ftar gesetzt wird. Es sollte angemerkt werden, dass in 11 die Energieeffizienz des Verbrennungsmotors 14 oder anders ausgedrückt, der zweite Additivwert q2, nicht berücksichtigt wird. 11 zeigt eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Sollantriebskraft Ftar und der Pedalöffnung θ. Insbesondere enthält das in 11 gezeigte Kennfeld Kennlinien, die die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Sollantriebskraft Ftar für jede von jeweiligen Werten der Pedalöffnung θ repräsentieren.
Wenn zum Beispiel die Pedalöffnung θ einen der Werte θ1, θ2, θ3, θ4, θ5, θ6 und θ7 hat, wird die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Sollantriebskraft Ftar jeweils durch die Kennlinien 130, 132, 134, 136, 138, 140 und 142 angegeben. Ferner ist in dem Kennfeld θ1 < θ2 < θ3 < θ4 < θ5 < θ6 < θ7, wobei θ1 = 0[%] und θ7 = 100[%]
Der Entwickler des Fahrzeugs 10 erfasst vorab gemessene Daten oder simulierte Daten der in 11 gezeigten Beziehung und speichert die erfassten Daten ab. Aus der im Schritt S23 (9) bestimmten Sollantriebskraft Ftar mit den in 11 gezeigten Kennlinien setzt der Entwickler des Fahrzeugs 10 eine Beschleunigungs-Unterstützungsöffnung θacc für jede der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten V. In anderen Worten, eine Pedalöffnung θ, die der Sollantriebskraft Ftar für jede jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht, wird als Beschleunigungs-Unterstützungsöffnung θacc gesetzt (= Konstantfahröffnung θcru + erster Additivwert q1).
Wie in 8 gezeigt, wird, je niedriger die Fahrzeuggeschwindigkeit V ist, der erste Additivwert q1 umso größer. Ferner wird, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit V ist, der erste Additivwert q1 umso kleiner. Somit wird der erste Additivwert q1 im Hinblick auf die angeforderte Längs-G gesetzt, die in Schritt S22 gesetzt wurde, d. h. im Hinblick auf die Tatsache, dass, je niedriger die Fahrzeuggeschwindigkeit V ist, die angeforderte Längs-G umso größer wird, und je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit V ist, die angeforderte Längs-G umso kleiner wird. Da jedoch, wie oben beschrieben, die angeforderte Längs-G konstant ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als V1 ist, wird der erste Additivwert q1 auch konstant, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als V1 ist.
Anstatt vom Entwickler des Fahrzeugs 10 durchgeführt zu werden, könnte der Prozess von Schritt S24 auch von einer elektronischen Steuereinheit ausgeführt werden, wie etwa der Reaktionskraft ECU 48 oder dergleichen.
(2-2-4-2-5. Setzen der Schwellenwerte TH2, TH3 im Hinblick auf den zweiten Additivwert q2)
Im Schritt S25 von 9 setzt der Entwickler des Fahrzeugs 10 Schwellenwerte TH2, TH3 im Hinblick auf den energetischen Wirkungsgrad (zweiten Additivwert q2) des Verbrennungsmotors 14.
Die Schwellenwerte TH2, TH3 können als Pedalöffnungen θ beim besten Kraftstoffverbrauchspunkt erstellt werden, oder als Pedalöffnungen θ, die innerhalb eines besten Kraftstoffverbrauchbereichs liegen, der auf der Basis eines Nettokraftstoffverbrauchverhältnisses (BSFC: bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch) aus der Beziehung zwischen der Pedalöffnung θ und der Fahrzeuggeschwindigkeit V (oder der Motordrehzahl NE) erhalten wird.
Alternativ könnten, wie später beschrieben, die Schwellenwerte TH2, TH3 auch als Werte innerhalb eines Bereichs gesetzt werden (nachfolgend als „hocheffizienter Stromerzeugungsbereich” oder „Ladebegünstigungsbereich” bezeichnet), worin der Wert von Energie Drehmoment, der pro Kraftstoffmengeneinheit (zum Beispiel 1 cc) erhalten wird, maximal ist. Im Ergebnis wird die vom Wechselstromgenerator 18 erzeugte elektrische Enrgiemenge in dem Fall, wo der Verbrennungsmotor 14 pro Kraftstoffmengeneinheit betrieben wird, relativ hoch.
12 ist ein Diagramm, das einen Prozess zum Setzen der ersten und zweiten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte TH2, TH3 darstellt. Wie in 12 gezeigt, können die Schwellenwerte TH2, TH3 als Pedalöffnungen θ am besten Kraftstoffverbrauchspunkt erstellt werden, oder als Pedalöffnungen θ, die innerhalb eines besten Kraftstoffverbrauchbereichs liegen, der auf der Basis des Nettokraftstoffverbrauchverhältnisses (BSFC) aus der Beziehung zwischen der Pedalöffnung θ (angeforderten Antriebskraft Freq) und der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird.
Wenn in 12 die Fahrzeuggeschwindigkeit V2 ist und der beste Kraftstoffverbrauchspunkt (in der Mitte eines besten Kraftstoffverbrauchbereichs R1), der auf der Basis des BSFC erhalten wird, P1, können die Schwellenwerte TH2, TH3 so erstellt werden, dass sie dem besten Kraftstoffverbrauchspunkt P1 entsprechen. Andere Werte, die innerhalb des besten Kraftstoffverbrauchbereichs R1 liegen, können auch für die Schwellenwerte TH2, TH3 erstellt werden. Wenn die Pedalöffnung θ als der Schwellenwert TH2 oder TH3 in 12 verwendet wird, ist die angeforderte Antriebskraft Freq mit Freq1 angegeben und ist eine Antriebskraft, die zur Fahrt des Fahrzeugs 10 beiträgt, d. h. eine der Beschleunigungs-Unterstützungsöffnung θacc (= θcru + q1) entsprechende Antriebskraft, mit Freq2 angegeben. Eine Antriebskraft, die der Differenz zwischen Freq1 und Freq2 (Freq1 – Freq2) entspricht, kann für andere Zwecke als zum Antrieb des Fahrzeugs 10 zur Verfügung gestellt werden, zum Beispiel zum Aktivieren des Traktionselektromotors 16, um elektrische Energie zu erzeugen, oder zum Aktivieren des Wechselstromgenerators 18 oder verschiedener Zusatzaggregate oder Hilfseinrichtungen, die nicht gezeigt sind.
Der beste Kraftstoffverbrauchsbereich R1 und der beste Kraftstoffverbrauchspunkt P1, die auf der Basis des BSFC erhalten werden, ändern sich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der angeforderten Antriebskraft Freq (≈ Drehmoment des Verbrennungsmotors 14) und werden durch eine optimale Kraftstoffverbrauchskurve C1 in 12 repräsentiert. Ferner repräsentiert die mit „WOT” bezeichnete Kurve eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der angeforderten Antriebskraft Freq, wenn das Fahrzeug 10 im WOT-Zustand (Vollgas) angetrieben wird. Wenn der beste Kraftstoffverbrauchsbereich R1 und der beste Kraftstoffverbrauchspunkt P1, der auf der Basis des BSFC erhalten wird, verwendet wird, ist es möglich, das Laden der Batterie 22 in einem Zustand zu begünstigen, in dem der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 14 hoch ist.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit V in 12 kann zum Beispiel durch die Motordrehzahl NE ersetzt werden. Ferner kann die angeforderte Antriebskraft Freq in 12 zum Beispiel durch das Drehmoment des Verbrennungsmotors 14 ersetzt werden. Darüber hinaus kann die Beziehung zwischen der Pedalöffnung θ und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, oder die Beziehung zwischen der Pedalöffnung θ und der Motordrehzahl NE in Abhängigkeit vom Übersetzungsverhältnis (Gangstellung) geändert werden.
Mit den in der vorstehenden Weise gesetzten Schwellenwerten TH2, TH3 und der Pedalöffnung θ, die gleich den Schwellenwerten TH2, TH3 ist, steuert/regelt die Antriebszustand ECU 32 die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 14, um einen Wert zu erzielen, der den Schwellenwerten TH2, TH3 entspricht. Darüber hinaus steuert/regelt die Antriebszustand ECU 32 die Antriebskraft F des Fahrzeugs 10 so, dass sie einen Wert hat, der der Beschleunigungs-Unterstützungsöffnung θacc (= θcru + q1) entspricht. Ferner steuert/regelt die Antriebszustand ECU 32 die vom Wechselstromgenerator erzeugte elektrische Energiemenge oder die vom Elektromotor 16 regenerierte elektrische Energiemenge, so dass sie einen Wert hat, der dem zweiten Additivwert q2 entspricht.
3. Vorteile der vorliegenden Ausführung
Gemäß der vorliegenden Ausführung werden, wie oben beschrieben, Werte, die durch Addieren der vorbestimmten Größen Q1, Q2 (erster Additivwert q1) zur Konstantfahröffnung θcru erzeugt werden, als die ersten und zweiten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte TH2, TH3 (Reaktionskraft erhöhende Öffnungen) gesetzt. Wenn der Fahrer das Gaspedal 34 auf die Schwellenwerte TH2, TH3 drückt, ist es möglich, eine Längs-G zu erzielen, die von der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V abhängig ist. Demzufolge lässt sich verhindern, dass der Fahrer ein beschwertes und unangenehmes Gefühl in Bezug auf die Aktion zum Beschleunigen des Fahrzeugs 10 hat. Darüber hinaus kann die Leichtigkeit, mit der das Gaspedal 34 (Fahrzeug 10) betätigt wird, verbessert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführung setzt die Reaktionskraft ECU 48 (Reaktionskraftsteuereinheit) die Schwellenwerte TH2, TH3, um die vorbestimmten Größen Q1, Q2 (erster Additivwert q1) zu reduzieren, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt (8). Wenn daher das Gaspedal 34 auf die Schwellenwerte TH2, TH3 im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich gedrückt wird, ist es möglich, dass der Fahrer eine relativ starke Beschleunigung erzielt. Im Ergebnis kann das Fahrzeug 10 eine Beschleunigungsrate erreichen, die zum Beispiel zum Aufschließen mit dem Verkehr benötigt wird (jedoch wird anstelle des Schwellenwerts TH2 im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich der Schwellenwert TH1 verwendet). Ferner ist es im hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich möglich, dass der Fahrer eine relativ geringe Beschleunigung erzielt, indem er das Gaspedal 34 auf den Schwellenwerten TH2, TH3 hält. Im Ergebnis lässt sich verhindern, dass das Fahrzeug 10 zu stark beschleunigt, um hierdurch eine Verschlechterung des energetischen Wirkungsgrads (Kraftstoffverbrauch oder elektrischer Energieverbrauch) zu verhindern.
Die Reaktionskraft ECU 48 (Reaktionskraftsteuereinheit) setzt die Schwellenwerte TH2, TH3 auf Pedalöffnungen θ, die den Verbrennungsmotor 14 in die Lage versetzen, eine Ausgangsleistung mit besserer kinetischer Effizienz oder Betriebseffizienz (energetischem Wirkungsgrad) zu erzeugen (12). Darüber hinaus werden die vorbestimmten Größen Q1, Q2 (erster Additivwert q1 und zweiter Additivwert q2 auf Werte gesetzt, um eine Beschleunigungsrate in Abhängigkeit von jeder Fahrzeuggeschwindigkeit V zu erzielen, und die den Wechselstromgenerator 18 oder den Elektromotor 16 in die Lage versetzen, elektrische Energie mit der Antriebskraft Fe des Verbrennungsmotors 14 zu erzeugen.
Mit dieser Anordnung wird der Fahrer, indem er das Gaspedal 34 auf die Schwellenwerte TH2, TH3 drückt, in die Lage versetzt, das Fahrzeug 10 so zu beschleunigen, dass der Verbrennungsmotor 14 eine Ausgangsleistung mit besserer kinetischer Effizienz erzeugt. Demzufolge wird es möglich, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V zu erzielen, die von jeder der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeit V abhängig ist, und den Wechselstromgenerator 18 oder den Elektromotor 16 in die Lage zu versetzen, elektrische Energie mit adäquatem energetischen Wirkungsgrad zu erzeugen. Darüber hinaus ist es möglich, den Fahrer im Hinblick auf die Pedalöffnung θ zu informieren, bei der für jede jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit V ein besserer Kraftstoffverbrauch erreicht wird.
Wenn gemäß der vorliegenden Ausführung der MOT-Modus (erster Antriebsmodus) auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem restlichen elektrischen Energiepegel der Batterie 22 (dem Zustand des Fahrzeugs 10 auswahlbar ist, führt die Reaktionskraft ECU 48 (Reaktionskraftsteuereinheit) einen Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des Schwellenwerts TH1 durch. Wenn andererseits der MOT-Modus (erster Antriebsmodus) nicht ausgewählt werden kann, wird die Reaktionskraft ECU 48 (Reaktionskraftsteuereinheit) einen Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des Schwellenwerts TH2 oder TH3 durch (2 und 3). Wenn daher der MOT-Modus auswählbar ist, wird ein Reaktionskraftsteuerprozess zum Erhöhen der Pedalreaktionskraft Fr beim Umschalten vom Antrieb des Fahrzeugs 10 mit nur dem Elektromotor 16 zum Antrieb des Fahrzeugs 10 mit zumindest dem Verbrennungsmotor 14 ausgeführt, um es hierdurch möglich zu machen, den Fahrer darüber zu informieren, dass das Fahrzeug 10 mit besserem Kraftstoffverbrauch angetrieben wird. Wenn der MOT-Modus nicht gewählt werden kann, wird ein Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung der Werte (d. h. der Schwellenwerte TH2, TH3) ausgeführt, die durch Addieren der vorbestimmten Größen Q1, Q2 zu der Konstantfahröffnung θcru erzeugt werden. Demzufolge kann verhindert werden, dass der Fahrer ein beschwertes und unangenehmes Gefühl in Bezug auf die Aktion zum Beschleunigen des Fahrzeugs 10 hat. Daher sind beide Reaktionskraftsteuerprozesse miteinander kompatibel.
Gemäß der vorliegenden Ausführung ist die Gaspedalreaktionskraftsteuervorrichtung 12 mit der Antriebszustand ECU 32 (Modusumschalteinheit) ausgestattet, zum Umschalten zwischen dem MOT-Modus (ersten Antriebsmodus) und dem ENG-Modus (zweiten Antriebsmodus). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als ein vorbestimmter Wert V1 ist, wählt die Antriebszustand ECU 32 den MOT-Modus oder den ENG-Modus in Abhängigkeit von der Pedalöffnung θ (s. 2). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als der vorbestimmte Wert V1 ist, wählt die Antriebszustand ECU 32 den ENG-Modus. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V den vorbestimmten Wert V1 überschreitet, wechselt die Reaktionskraft ECU 48 (Reaktionskraftsteuereinheit) von dem Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des Schwellenwerts TH1 zu dem Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des Schwellenwerts TH2 (s. 2).
Mit der obigen Anordnung wird, ob der MOT-Modus gewählt wird oder nicht, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als der vorbestimmte Wert V1 ist, d. h. wenn das Fahrzeug 10 im niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist, wird zwischen dem MOT-Modus (ersten Antriebsmodus) und ENG-Modus (zweiten Antriebsmodus) in Abhängigkeit von der Pedalöffnung θ hin- und hergeschaltet (s. 2). Wenn der MOT-Modus gewählt werden kann, wird der Schwellenwert TH1 (ersten Öffnungsschwellenwert) verwendet, wohingegen dann, wenn der MOT-Modus nicht gewählt werden kann, der Schwellenwert TH2 (zweiter Öffnungsschwellenwert) verwendet wird. Wenn ein Zustand, in dem der MOT-Modus auswählbar ist, zu einem Zustand wechselt, in dem der MOT-Modus nicht gewählt werden kann, wechselt, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des Schwellenwerts TH1 zum Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des Schwellenwerts TH2 (s. 2). Demzufolge ist es möglich, dass der Reaktionskraftsteuerprozess entsprechend dem Antriebsmodus (Antriebszustand des Fahrzeugs 10) implementiert wird.
B. Modifikationen
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführung beschränkt, sondern es können verschiedene alternative Anordnungen basierend auf dem offenbarten Inhalt der vorliegenden Beschreibung verwendet werden. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung die folgenden Anordnungen verwenden.
1. Die Erfindung erhaltende Objekte
In der obigen Ausführung ist die Reaktionskraftsteuervorrichtung 12 in das Fahrzeug 10 eingebaut, das den Verbrennungsmotor 14 und den Traktionselektromotor 16 als Antriebsquellen zum Erzeugen von Antriebskräften enthält. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt, insofern eine Längs-G (angeforderte Längs-G) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V erreicht werden kann. Zum Beispiel könnte das Fahrzeug 10 entweder nur den Verbrennungsmotor 14 oder den Elektromotor 16 aufweisen. Alternativ könnte die in 1 gezeigte Anordnung, in der der Traktionselektromotor 16 direkt mit dem Verbrennungsmotor 14 zum Antrieb der Antriebsräder, zum Beispiel der Vorderräder, gekoppelt ist, zusätzlich ein oder zwei Traktionselektromotoren (zweite Traktionselektromotoren) zum Antrieb der anderen Antriebsräder enthalten, zum Beispiel der Hinterräder. Anders ausgedrückt, die vorliegende Erfindung kann an einem Hybridfahrzeug mit Vierradantrieb angewendet werden. Bei einem solchen Hybridfahrzeug mit Vierradantrieb könnte der Verbrennungsmotor 14 in dem ENG + MOT-Modus durch den einen oder die zwei zweiten Traktionselektromotoren unterstützt werden.
2. Traktionselektromotor 16
Während in der obigen Ausführung der Verbrennungsmotor 14 im Betrieb ist, ist der Traktionselektromotor 16 entweder nicht in Betrieb (ENG-Modus) oder wird der Traktionselektromotor 16 zusammen mit dem Verbrennungsmotor 14 (ENG + MOT-Modus) betrieben. Jedoch könnte der Traktionselektromotor 16 auch in einem Regenerativmodus betrieben werden, um unter der Antriebskraft vom Verbrennungsmotor 14 elektrische Energie zu erzeugen. Anders ausgedrückt, der Traktionselektromotor 16 könnte die Funktion des Wechselstromgenerators 18 übernehmen. In diesem Fall könnten die ersten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte TH2, TH3 in einen Bereich gelegt werden, in dem die vom Traktionselektromotor 16, der aktiviert wird, wenn der Verbrennungsmotor 14 pro Kraftstoffmengeneinheit angetrieben wird, erzeugte elektrische Energiemenge zum Beispiel gleich oder größer als ein vorbestimmter elektrischer Energiemengenschwellenwert ist. Wenn demzufolge der Fahrer das Gaspedal 34 an einem der Schwellenwerte TH2, TH3 oder in der Nähe davon hält, ist es möglich, die vom Traktionselektromotor 16 erzeugte elektrische Energiemenge relativ anzuheben. Daher kann das Laden der Batterie 22 begünstigt werden.
Wenn, wie oben beschrieben, einer oder zwei zweite Traktionselektromotoren zusätzlich zum Verbrennungsmotor 14 und dem Traktionselektromotor 16 verwendet werden (Hybridfahrzeug mit Vierradantrieb), könnte das Fahrzeug 10 im ENG + MOT-Modus auch durch den Verbrennungsmotor 14, zusätzlich zu dem einen oder den zwei zweiten Traktionselektromotoren, angetrieben werden. Gleichzeitig könnte der Traktionselektromotor 16 im Regenerativmodus betrieben werden, um elektrische Energie unter Verwendung der Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor 14 zu erzeugen, um hierdurch die Batterie 22 zu laden.
3. Umschalten zwischen den Antriebsmodi
[3-1. Charakteristiken in Abhängigkeit vom restlichen elektrischen Energiepegel der Batterie 22]
In der obigen Ausführung werden die Antriebsmodi (MOT-Modus, ENG-Modus und ENG + MOT-Modus) entsprechend zwei Charakteristiken geschaltet, d. h. einem, in dem der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist, und einem, in dem der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist (2 und 3). Jedoch könnten zum Umschalten zwischen den Antriebsmodi auch drei oder mehr Charakteristiken in Abhängigkeit vom restlichen elektrischen Energiepegel der Batterie 22 erstellt werden.
In der obigen Ausführung sind der MOT-Modus, der ENG-Modus und der ENG + MOT-Modus als schaltbare Modi erstellt, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist (2), und sind der ENG-Modus und der ENG + MOT-Modus als schaltbare Modi erstellt, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist (3). Jedoch könnten die Antriebsmodi auch in anderer Weise kombiniert werden, insofern die Längs-G (angeforderte Längs-G) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V erreicht wird. Wenn zum Beispiel der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist, könnte eine Kombination des MOT-Modus, des ENG-Modus und des ENG + MOT-Modus, eine Kombination des ENG-Modus und des ENG + MOT-Modus, und eine Kombination des MOT-Modus und des ENG + MOT-Modus erstellt werden. Wenn ferner der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist, könnte auch nur der ENG-Modus oder nur der ENG + MOT-Modus erstellt werden.
13 ist ein Diagramm, das eine Modifikation der Beziehung zwischen der Pedalöffnung θ und der Pedalreaktionskraft Fr zeigt, wenn die Pedalöffnung vergrößert und dann verkleinert wird, während der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist.
Wenn gemäß der in 13 gezeigten Modifikation die Pedalöffnung θ von Null aus zunimmt, wird anfänglich der MOT-Modus gewählt. Wenn die Pedalöffnung θ größer wird, wechselt der MOT-Modus zum ENG + MOT-Modus. Direkt vor dem Wechsel vom MOT-Modus zum ENG + MOT-Modus steigt, beim MOT-Modusunterstützungsschwellenwert TH1, die Pedalreaktionskraft Fr scharf an, womit der Fahrer erkennen kann, dass das Schalten vom ENG-Modus zum ENG + MOT-Modus gerade stattfindet. Die in 13 gezeigten Charakteristiken können auch angewendet werden, wenn der Fahrer das Gaspedal 34 mit hoher Rate [°/Sek] jenseits eines vorbestimmten Druckratenschwellenwerts drückt, und wenn die Pedalöffnung θ jenseits eines vorbestimmten Öffnungsschwellenwerts groß ist. Die in 13 gezeigte Modifikation macht es möglich, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 in Situationen ansteigt, wo das Fahrzeug 10 rasch beschleunigt werden muss.
[3-2. Schaltkriterien]
In der obigen Ausführung (s. 2 und 3) werden die Antriebsmodi (MOT-Modus, ENG-Modus oder ENG + MOT-Modus) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Pedalöffnung θ (angeforderten Antriebskraft Freq) geschaltet. Jedoch können die Antriebsmodi auch in Abhängigkeit von anderen Schaltkriterien geschaltet werden, insofern die Kriterien die Pedalöffnung θ (angeforderte Antriebskraft Freq) enthalten. Zum Beispiel können die Antriebsmodi in Abhängigkeit von nur der Pedalöffnung θ (angeforderten Antriebskraft Freq) geschaltet werden. Alternativ können die Antriebsmodi auch in Abhängigkeit von der Pedalöffnung θ (angeforderten Antriebskraft Freq) und der Beschleunigung (km/h/s) geschaltet werden.
In der vorliegenden Ausführung (2 und 3) wird, ob der MOT-Modus ausgewählt werden kann oder nicht, in Abhängigkeit davon bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als V1 ist oder nicht, und ob der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist oder nicht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Schaltkriterien beschränkt, insofern die Fähigkeit der Auswahl des MOT-Modus in Abhängigkeit vom Zustand des Fahrzeugs 10 oder einer vom Fahrer durchgeführten Aktion bestimmt werden kann. Zum Beispiel könnte ein Schwellenwert (Aufwärmschwellenwert) für die Kühlmitteltemperatur des Motors 14 erstellt werden, um festzustellen, ob der Verbrennungsmotor 14 aufgewärmt werden muss oder nicht, und in diesem Fall könnte der MOT-Modus verhindert werden, wenn die Temperatur des Kühlmittels niedriger als der Aufwärmschwellenwert ist. Alternativ könnte die Fähigkeit zum Auswählen des MOT-Modus in Abhängigkeit von einer Eingabeaktion bestimmt werden, die vom Fahrer durch eine nicht dargestellte Eingabeeinheit eingegeben wird, wie etwa einen Schalter, einen Knopf, ein Mikrofon oder dergleichen.
[3-3. MOT-Modus-Unterstützungsschwellenwert TH1]
In der obigen Ausführung wird der MOT-Modus-Unterstützungsschwellenwert TH1 verwendet. Jedoch braucht der MOT-Modus-Unterstützungsschwellenwert TH1 nicht notwendigerweise benutzt zu werden, solange die ersten und zweiten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte TH2, TH3 verwendet werden.
Wenn in der obigen Ausführung der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 niedrig ist, wird ein Schwellenwert, der dem MOT-Modus-Unterstützungsschwellenwert TH1 ähnlich ist, nicht verwendet (3). Jedoch besteht die Möglichkeit, einen Schwellenwert zu erstellen, der dem Schwellenwert TH1 ähnlich ist, insofern der Schwellenwert erst dann kleiner wird, wenn zum Beispiel der restliche elektrische Energiepegel der Batterie 22 hoch ist.
[3-4. Erste und zweite Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte TH2, TH3]
In der obigen Ausführung (2 und 3) werden die ersten und zweiten Beschleunigungs-Unterstützungsschwellenwerte TH2, TH3, welche Summen dr Konstantfahröffnung θcru und der vorbestimmten Größen Q1, Q2 angeben, als Werte innerhalb des hocheffizienten Kraftstoffverbrauchbereichs (hocheffizienter Stromerzeugungsbereich oder Ladebegünstigungsbereich) verwendet. Jedoch könnten auch andere Werte verwendet werden, insofern diese Werte eine Längs-G (angeforderte Längs-G) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V erreichen. Zum Beispiel könnten die Schwellenwerte TH2, TH3 so erstellte werden, dass sie durch nur den ersten Additivwert q1 unter Ausschluss des zweiten Additivwerts q2 angegeben werden.
In der obigen Ausführung (2 und 3) werden beide Schwellenwerte TH2 und TH3 verwendet. Jedoch könnte auch nur einer der Schwellenwerte TH2 oder TH3 verwendet werden.
In der obigen Ausführung (8) wird der erste Additivwert q1 innerhalb des vollen Bereichs von Fahrzeuggeschwindigkeiten V gestellt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, den ersten Additivwert q1 auf diese Weise zu erstellen, insofern eine Längs-G (angeforderte Längs-G) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V erreicht wird. Zum Beispiel könnten innerhalb eines Bereichs, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert (zum Beispiel 80 km/h) ist, die Schwellenwerte TH2, TH3 erstellt werden, ohne den ersten Additivwert q1 zu benutzen. Das gleiche gilt auch für den zweiten Additivwert q2. Wenn daher die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, könnte die Konstantfahröffnung θcru als die Schwellenwerte TH2, TH3 erstellt werden.
In der obigen Ausführung werden die Schwellenwerte TH2, TH3 für die Pedalöffnung θ beim besten Kraftstoffverbrauchspunkt erstellt, oder in einen besten Kraftstoffverbrauchsbereich, der auf der Basis des Nettokraftstoffverbrauchsverhältnisses BSFC aus der Beziehung zwischen der Pedalöffnung θ (angeforderten Antriebskraft Freq) und der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird (12). Jedoch können die Schwellenwerte TH2, TH3 in anderer Weise gesetzt werden. Zum Beispiel könnten die Schwellenwerte TH2, TH3 auch auf Werte in einem Bereich gesetzt werden (hocheffizienter Stromerzeugungsbereich und Ladebegünstigungsbereich), bei dem der Wert von Energie Drehmoment, erhalten pro Kraftstoffmengeneinheit (zum Beispiel 1 cc) maximal ist.

Claims

Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung (12), die eine Reaktionskraftsteuereinheit (48) aufweist, die konfiguriert ist, um eine auf ein Gaspedal (34) eines Fahrzeugs (10) ausgeübte Reaktionskraft zu steuern/zu regeln, wobei: eine Öffnung des Gaspedals (34), die konfiguriert ist, um die auf das Gaspedal (34) ausgeübte Reaktionskraft zu erhöhen, so dass sie größer ist als eine Basisreaktionskraft, als Reaktionskraft erhöhende Öffnung definiert ist, eine Öffnung des Gaspedals (34), die konfiguriert ist, um zu erlauben, dass das Fahrzeug (10) mit einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit konstant fährt, als Konstantfahröffnung definiert ist, und die Reaktionskraftsteuereinheit (48) einen Wert, der durch Addieren einer vorbestimmten Größe zu der Konstantfahröffnung erzeugt wird, als die Reaktionskraft erhöhende Öffnung setzt; und die vorbestimmte Größe als ein Wert zum Erreichen einer Längsbeschleunigung in Abhängigkeit von jeder von jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten erstellt ist.
Die Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei die Reaktionskraftsteuereinheit (48) die Reaktionskraft erhöhende Öffnung derart setzt, dass, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, desto kleiner die vorbestimmte Größe wird.
Die Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, wobei: die Reaktionskraftsteuereinheit (48) die Reaktionskraft erhöhende Öffnung auf eine Öffnung des Gaspedals (34) setzt, die einen Verbrennungsmotor (14), der an dem Fahrzeug (10) angebracht ist, in die Lage versetzt, eine Ausgangsleistung mit besserem kinetischen Wirkungsgrad zu erzeugen; und die vorbestimmte Größe als ein Wert erstellt ist, um eine Beschleunigung in Abhängigkeit von jeder der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeiten zu erreichen, und um einen elektrischen Generator (16, 18), der an dem Fahrzeug (10) angebracht ist, in die Lage zu versetzen, unter einer Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor (14) elektrische Energie zu erzeugen.
Die Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: eine Öffnung des Gaspedals (34), bei der ein erster Antriebsmodus zum Antrieb des Fahrzeugs (10) durch alleinige Anregung eines Elektromotors, der an dem Fahrzeug (10) angebracht ist und als Antriebsquelle des Fahrzeugs (10) verwendet wird, zu einem zweiten Antriebsmodus zum Antrieb des Fahrzeugs (10) mit zumindest einem Verbrennungsmotor (14) umschaltet, als ein erster Öffnungsschwellenwert definiert ist, und der Wert, der durch Addieren der vorbestimmten Größe zu der Konstantfahröffnung erzeugt wird, als zweiter Öffnungsschwellenwert definiert ist; wenn der erste Antriebsmodus in Abhängigkeit von einem Zustand des Fahrzeugs (10) oder einer vom Fahrer des Fahrzeugs (10) vorgenommenen Aktion gewählt werden kann, die Reaktionskraftsteuereinheit (48) einen Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des ersten Schwellenwerts als der Reaktionskraft erhöhenden Öffnung ausführt; und wenn der erste Antriebsmodus nicht gewählt werden kann, die Reaktionskraftsteuereinheit (48) einen Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des zweiten Schwellenwerts als der Reaktionskraft erhöhenden Öffnung ausführt.
Die Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung (12) nach Anspruch 4, die ferner eine Modusschalteinheit (32) enthält, die konfiguriert ist, um zwischen dem ersten Antriebsmodus und dem zweiten Antriebsmodus umzuschalten, wobei: die Modusschalteinheit (32) den ersten Antriebsmodus und den zweiten Antriebsmodus in Abhängigkeit von der Öffnung des Gaspedals (34) wählt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, und den zweiten Antriebsmodus wählt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der vorbestimmte Wert ist; und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den vorbestimmten Wert überschreitet, die Reaktionskraftsteuereinheit (48) vom Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des ersten Öffnungsschwellenwerts zum Reaktionskraftsteuerprozess unter Verwendung des zweiten Öffnungsschwellenwerts wechselt.
Fahrzeug (10), das die Gaspedalreaktionskraft-Steuerungsvorrichtung (12) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 enthält.