DE112016001745T5

DE112016001745T5 - Steuereinheit für generators verfahren zur steuerung des antreibens eines generators und leistungsquellenverwaltungssystem in einem motorfahrzeug

Info

Publication number: DE112016001745T5
Application number: DE112016001745.6T
Authority: DE
Inventors: Atsuhiro KOGUCHI; Toshinori Yagi; Katsunori Oshiage
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2036-04-15
Also published as: JPWO2016167324A1; DE112016001745B4; US20180091076A1; JP2016203973A; CN107532528A; CN107532528B; DE112016001745T8; WO2016167324A1; JP2016205386A; US10910971B2; JP6370475B2

Abstract

Problem Beibehalten des Verhaltens in Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch auch beim Laden mittels Antreiben eines Generators in einer Nicht-Brems-Phase in einem Leistungsquellenverwaltungssystem, das den Generator während der Fahrzeugbremsphase zum Laden einer Batterie antreibt. Lösung Leistungserzeugungskosten eines Generators werden aus einer Drehzahl und Drehmoment eines Motors in der nicht abbremsenden Phase ermittelt. Der Generator wird nur leistungserzeugend angetrieben, wenn ein SOC der Batterie in einer Antriebszulässigkeitszone Z liegt, in der auf der Grundlage der Leistungserzeugungskosten, des SOC und des Leistungsverbrauchs der SOC niedriger ist, wenn die Leistungserzeugungskosten höher sind, und der SOC höher ist, wenn der Leistungsverbrauch höher ist. Das Verhalten in Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch wird verbessert im Vergleich zu einem konventionellen Beispiel, in welchem stets der Generator leistungserzeugend angetrieben wird, wenn der SOC gleich oder kleiner als ein maximaler oberer Grenzwert SOCm ist, unabhängig von den Leistungserzeugungskosten, die als Index für einen Motorwirkungsgrad dienen.

Description

1. TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft Leistungsquellenverwaltungssystem in einem Fahrzeug, das eine Batterie durch Leistung lädt, die in einer Lichtmaschine bzw. einem Generator erzeugt wird.
2. STAND DER TECHNIK
In der jüngeren Vergangenheit wurden diverse Arten von Leistungsquellenverwaltungssystemen für ein Fahrzeug vorgeschlagen, in welchen eine Technik verwendet ist, die als Mikro-HEV bezeichnet wird. Bei dieser Technik wird eine Batterie durch Leistung aufgeladen, die durch die Lichtmaschine bzw. den Generator erzeugt wird, der durch regenerative Energie beim Abbremsen des Fahrzeug angetrieben wird.
Bei dem Leistungsquellenverwaltungssystem, in welchem diese Technik angewendet wird, wird der Generator während der Abbremsung eines Fahrzeugs angetrieben und wird nicht ständig durch den Motor angetrieben. Somit kann eine Verbesserung des Verhaltens beim Kraftstoffverbrauch durch Verringern der Last des Motors erreicht werden.
Patentdokument 1 offenbart eine Kombination dieser Technik und einer Leerlaufabschalttechnik bzw. Start/Stopp-Technik, wobei bei dieser Leerlaufabschalttechnik ein Motor während eines zeitweiligen Anhaltens an einer Kreuzung oder dergleichen automatisch abgeschaltet wird.
Jedoch ist es erforderlich, einen Anlassermotor des Verbrennungsmotors anzusteuern, wenn der Verbrennungsmotor neu gestartet wird, der aufgrund der Leerlaufabschaltung abgeschaltet wurde. Dabei ergibt sich gegebenenfalls die Situation, wonach eine Batterie eine erforderliche Leistung, die zur Ladung der durch regenerative Energie erzeugten Leistung bereitgestellt wird, zur Verfügung stellen kann, wobei dies vom Leistungsverbrauchszustand einschließlich des Verbrauchs durch andere fahrzeuginterne Einrichtungen abhängt.
Daher ist in der Patentschrift 1 die Lichtmaschine bzw. der Generator so ausgebildet, dass er durch Antriebskraft des Verbrennungsmotors entsprechend einem abnehmenden Wert eines SOC (Ladezustands) der Batterie auch zu anderen Zeiten als der Zeit des Abbremsen des Fahrzeugs angetrieben wird.
RELEVANTER STAND DER TECHNIK
PATENTDOKUMENT

Patentdokument 1: offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Nr. 2014-137002 A .

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
ZU LÖSENDES PROBLEM
In der Patentschrift 1 ist der zeitliche Verlauf des Antreibens des Generators zum Laden der Batterie nur durch den SOC der Batterie bestimmt, wenn das Fahrzeug in einem nicht-abbremsenden Zustand ist. Somit tritt ein Fall auf, wonach ein Teil der Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors für das Antreiben des Generators aufzuwenden ist, selbst wenn ein Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors gering ist.
In diesem Falle ergibt sich ein Einfluss auf das Fahrverhalten und eine Verbesserung in Hinblick auf das Verhalten des Kraftstoffverbrauchs als ursprünglicher Zweck ist möglicherweise auf ein gewisses Niveau beschränkt, wodurch es Raum für weitere Verbesserungen gibt.
Daher besteht für das Verbrennungsmotorfahrzeug, in welchem die Batterie durch die von der Lichtmaschine bzw. dem Generator erzeugte Leistung geladen wird, ein Bedarf, das Verhalten bezüglich des Kraftstoffverbrauchs weiter zu verbessern.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Die vorliegende Erfindung stellt daher eine Steuereinheit für einen Generator bzw. eine Lichtmaschine in einem Verbrennungsmotorfahrzeug bereit, wobei eine Batterie durch von dem Generator erzeugte Leistung geladen, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist zu bestimmen, wenn das Motorfahrzeug abbremst, ob ein Antreiben des Generators auf der Grundlage eines SOC der Batterie auszuführen ist, wenn das Motorfahrzeug abbremst zu bestimmen, ob ein Antreiben des Generators auf der Grundlage eines Motorwirkungsgrads und dem SOC der Batterie erfolgen soll, und den Generator anzutreiben oder anzuhalten bzw. zu unterbrechen in Reaktion auf die Bestimmung, ob das Antreiben des Generators auszuführen ist.
VORTEILHAFTE WIRKUNG DER ERFINDUNG
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung das Fahrzeug abbremst, wird Leistung erzeugt, indem der Generator angetrieben wird, bis ein vorbestimmter SOC erreicht wird, und die Batterie wird durch die erzeugte Leistung geladen. Dadurch kann eine Zeitdauer zum Antreiben des Generators in einem Zustand, in welchem der Motorwirkungsgrad gering ist, reduziert werden. Wenn das Fahrzeug nicht abbremst, wird das Antreiben des Generators dadurch bestimmt, dass nicht nur der SOC, sondern auch der Motorwirkungsgrad berücksichtigt werden. Daher ist es möglich, das Antreiben des Generators in einem Zustand, in welchem der Motorwirkungsgrad gering ist, zu vermeiden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Blockansicht, in der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Ansteuerung eines Generators zeigt.
3 ist ein Graph, der eine Darstellung der Leistungserzeugungskosten zeigt.
4 ist ein Graph, der eine Darstellung von Zonen für das Zulassen bzw. Zulässigkeit des Antreibens zeigt.
5 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem WGI (einem Index für Erzeugung ungenutzer Leistung) und einer oberen Grenzlinie für die Zulassung bzw. Zulässigkeit des Antreibens erläutert.
6 sind Graphen, die einen Schwellenwert für das Unterbrechen der Leistungserzeugung erläutern.
7 ist ein Graph, der die Einstellung des Schwellenwerts zum Unterbrechen der Leistungserzeugung erläutert.
8 ist ein Flussdiagramm, das den Vorgang den Antreibens des Generators zeigt, wie er sich durch eine Änderung des Schwellenwerts für das Unterbrechen der Leistungserzeugung ergibt.
9 ist ein Graph, der einen Schwellenwert in dem WGI und den Schwellenwert für das Unterbrechen der Leistungserzeugung zeigt.
10 ist ein Graph, der eine Änderung des Schwellenwerts für das Unterbrechen der Leistungserzeugung erläutert.
11 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem SOC einer Batterie und den Leistungserzeugungskosten während der Fahrt eines Fahrzeugs bei hoher Geschwindigkeit mit konstanter Geschwindigkeit zeigt.
12 ist ein Graph, der eine Darstellung der Zone der Zulässigkeit des Antreibens für einen Fall erläutert, in welchem eine Leistungserzeugungsspannung des Generators sich ändert.
13 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang des Antreibens des Generators erläutert, wobei dies mit einer Änderung der Spannung bei der Leistungserzeugung einhergeht.
14 ist ein Graph, der ein Antreiben-/Unterbrechen-Steuerung für den Generator unter Anwendung der Darstellung bzw. Zuordnung von Zonen für die Zulässigkeit des Antreibens erläutert.
15 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Änderungsgröße des SOC erläutert.
16 ist ein Graph, der die Zuordnung von Zonen für die Zulässigkeit des Antreibens erläutert, wobei zwei Bestimmungslinien enthalten sind.
17 ist ein Graph, der die Zuordnung bzw. Darstellung für Zonen der Zulässigkeit des Antreibens erläutert, wobei darin zwei Bestimmungslinien bzw. Festlegungslinien enthalten sind.
18 ist ein Flussdiagramm, das den Vorgang des Antreibens des Generators unter Anwendung der zwei Festlegungslinien erläutert.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Weiteren wird die vorliegende Erfindung erläutert, wobei als Beispiel der Fall enthalten ist, in welchem eine Motorsteuereinrichtung 1 vorgesehen ist.
1 ist eine Blockansicht, die die Motorsteuereinrichtung 1 darstellt.
Eine Steuereinheit 2 in der Motorsteuereinrichtung 1 gibt ein Motorsteuersignal zur Festlegung einer Einspritzmenge an Kraftstoff an einen Verbrennungsmotor 3 aus. Das Motorsteuersignal wird auf der Grundlage eines Signals bereitgestellt, das eine Motordrehzahl angibt, und das aus einem Drehzahlsensor 12 ausgegeben wird, der an dem Verbrennungsmotor 3 angebracht ist, und beruht auch auf einem Signal, das der Größe der Betätigung eines Beschleunigungspedals entspricht und das von einem Beschleunigungspedalsensor 13 ausgegeben wird.
Ein Startknopf 11, der einen Zündschalter bildet, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14, ein Bremsschalter 15 und eine Navigationseinrichtung 16 sind ferner mit der Steuereinheit 2 verbunden.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14 gibt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs kennzeichnet, an die Steuereinheit 2 aus. Der Bremsschalter 15 gibt ein Signal an die Steuereinheit 2 aus, ob ein Bremspedal (nicht dargestellt) betätigt ist oder nicht.
Die Navigationseinrichtung 16 ermittelt die eigene Position eines Fahrzeugs aus einem GPS-Signal, das von einem GPS-Empfänger 17 empfangen wird. Die Navigationseinrichtung 16 ermittelt Information, die für die Navigation des Fahrzeugs erforderlich ist, etwa Verkehrsstauinformation aus einem externen Server (nicht dargestellt), der über eine Telekommunikationsleitung (nicht dargestellt) in Verbindung ist. Sodann stellt die Navigationseinrichtung 16 die Information in Bezug auf die eigene Fahrt des Fahrzeugs bereit.
Die Steuereinheit 2 erzeugt, wenn der Startknopf 11 betätigt wird, ein Startsignal für den Verbrennungsmotor 3, das an einen Anlassermotor 7 ausgegeben wird. Der Verbrennungsmotor 3 ist mit einer Lichtmaschine bzw. einem Generator 6 und dem Anlassermotor 7 zum Anlassen versehen, und eine Ausgangsleistung des Motors 3 wird an Räder 5 über ein Getriebe 4 übertragen, um die Räder 5 drehend anzutreiben.
Der Anlassermotor 7 ist mit einer Batterie 9 verbunden. Der Anlassermotor 7 treibt beim Drücken des Startknopfs 11 den Verbrennungsmotor 3 an, so dass sich dieser dreht, wobei dies auf der Grundlage eines Startsignals erfolgt, das aus der Steuereinheit 2 zugeleitet ist.
Der Generator 6 ist ein AC-Generator, der mit einer Drehwelle des Motors 3 in Verbindung steht und eine Wandlerschaltung für Gleichstrom hat und mit der Batterie 9 verbunden ist.
Der Generator 6 erzeugt, wenn ein Feldstrom für den Zustand zur Leistungsversorgung anliegt, Leistung bei Drehung, um die Batterie 9 zu laden. Wenn der Feldstrom abgeschaltet ist, wird die erzeugte Leistung nicht ausgegeben, wodurch der Generator 6 im Freilauf ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist für ein Antreiben bzw. Ansteuern des Generators kennzeichnend, dass der Generator durch den Feldstrom mittels eines Ansteuersignals aus der Steuereinheit 2 in den Leistungsverbrauchszustand versetzt wird.
Es sind diverse Arten von fahrzeuginternen Einrichtungen 10 als Verbraucher mit der Batterie 9 verbunden, und eine Leistungsversorgung kann für die fahrzeuginternen Einrichtungen 10 von der Batterie 9 und dem Generator 6 während der Leistungserzeugung erfolgen.
Die fahrzeuginternen Einrichtungen 10 umfassen Motorhilfseinrichtungen, eine Getriebesteuereinrichtung und dergleichen. In der vorliegenden Ausführungsform wird Information, die kennzeichnet, welche fahrzeuginterne Einrichtung der vielen fahrzeuginternen Einrichtungen 10 angesteuert wird, der Steuereinheit 2 zugeleitet. Das heißt, die Information (Einrichtungsansteuerinformation), die angibt, welcher fahrzeuginternen Einrichtung Leistung zugeführt wird, wird der Steuereinheit 2 zugeleitet.
Es ist ein Batteriesensor 9a an der Batterie 9 angebracht und der Batteriesensor 9a gibt ein Batteriezustandssignal an die Steuereinheit 2 aus. Das Batteriezustandssignal wird verwendet, um eine(n) SOC (Laderate bzw. Ladezustand) der Batterie 9 zu ermitteln.
Dabei gibt es diverse Arten für eine genaue Abschätzung des SOC. In der vorliegenden Ausführungsform werden als die Batteriezustandssignale Anschlussspannungen, Ströme und Temperaturen verwendet.
Die Steuereinheit 2 steuert grundsätzlich den Verbrennungsmotor 3 auf der Grundlage einer Gaspedalstellung und einer Motordrehzahl. Die Gaspedalstellung wird aus einem Signal ermittelt, das von dem Gaspedalsensor 13 erhalten wird. Die Motordrehzahl wird aus einem Signal ermittelt, das von dem Drehzahlsensor 12 zugeleitet wird.
Gerner ist die Steuereinheit 2 ausgebildet, eine Leerlaufabschaltsteuerung bzw. Start-/Stoppsteuerung für den Motor 3 auszuführen, wenn eine vorbestimmte Leerlaufabschaltzulässigkeitsbedingung vorliegt.
Das heißt, wenn eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gleich Null ist (das Fahrzeug hält an) und wenn das Bremspedal (nicht dargestellt) betätigt wird, dann unterbricht die Steuereinheit 2 den Betrieb des Motors 3, so dass dieser in einem Leerlaufabschaltzustand ist. Die Geschwindigkeit eines Fahrzeug wird aus einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal ermittelt, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14 bereitgestellt wird. Ob das Bremspedal (nicht dargestellt) betätigt ist oder nicht, wird aus einem Signal ermittelt, das von dem Bremsschalter 15 erhalten wird.
Wenn ferner der Verbrennungsmotor 3 in dem Leerlaufabschaltzustand ist, gibt die Steuereinheit 2 ein Startsignal für den Verbrennungsmotor 3 aus, wenn die folgenden Anforderungen erfüllt sind. Das heißt, wenn das Lösen des Bremspedals (nicht dargestellt) aus einem Signal ermittelt wird, das aus dem Bremsschalter 15 erhalten wird, und eine Betätigung des Gaspedals aus einem Signal erkannt wird, das aus dem Gaspedalsensor 13 erhalten wird.
Wenn damit der Anlassermotor 7 das Startsignal für den Verbrennungsmotor 3 empfängt, wird der Motor 3 automatisch erneut gestartet. Es sollte beachtet werden, dass das Neustarten des Motors 3 in diesem Fall ohne Bezug zur vorliegenden/fehlenden Betätigung des Startknopfs 11 ausgeführt wird.
[Erste Ausführungsform, die eine Steuerung zum Antreiben des Generators 6 betrifft]
Als nächstes wird die Steuerung des Antreibens des Generators 6 mittels der Steuereinheit 2 erläutert.
Die Steuereinheit 2 ist mit einer Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 versehen. Die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 ermittelt, ob ein Antreiben bzw. ein leistungserzeugender Betrieb bzw. ein Ansteuern des Generators 6 auszuführen ist, auf der Grundlage eines Fahrzustands (Abbremsen oder nicht) eines Fahrzeugs, eines SOC der Batterie 9, eines Motorwirkungsgrads, Lastzustands (Leistungsverbrauch) und dergleichen.
Dabei verwendet die Steuereinheit 2 als einen Index des Motorwirkungsgrads eine Leistungserzeugungskostenzuordnung M1 (siehe 3), die in einem ROM 26 gespeichert ist.
Die Leistungserzeugungskostenkarte bzw. Zuordnung M1 definiert Leistungserzeugungskosten (yen/kWh) des Generators 6 in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl und einem Drehmoment, das von dem Motor 3 ausgegeben wird, auf der Grundlage einer Verbrauchsmenge des Kraftstoffs.
Als genereller Trend gilt, dass die Kosten in einem Gebiet mit mittlerer Geschwindigkeit für die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit relativ geringer sind als in anderen Gebieten (Hochgeschwindigkeitsgebiet und Gebiet mit geringer Geschwindigkeit). Ferner gibt die Zuordnung M1 an, dass bei gleicher Motordrehzahl bei höherem Drehmoment die Leistungserzeugungskosten geringer sind, und dass die Leistungserzeugungskosten niedriger sind, wenn der Motorwirkungsgrad höher ist.
Leistungsverbrauchsdaten zur Ansteuerung jeder der fahrzeuginternen Einrichtungen 10 sind ebenfalls in dem ROM 25 gespeichert.
2 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Steuerung zum Antreiben des Generators 6 mittels der Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 in der Steuereinheit 2 zeigt.
Die Steuerung des Antreibens des Generators 6 beginnt unmittelbar nach dem Drücken des Startknopfs 11, um den Motor 3 zu starten.
Es sollte beachtet werden, dass die in jedem Schritt ausgelesenen oder berechneten Daten in einem RAM 26 jedes Mal in einem Arbeitsspeicher zu speichern sind.
Zunächst setzt in einem Schritt 100 die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 eine Antriebsmarke zurück und setzt die anderen Daten in den RAM 26 ebenfalls zurück.
Im Schritt 101 liest die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 Batteriezustandssignale (eine Anschlussspannung, einen Strom und eine Temperatur) aus dem Batteriesensor 9a ein. Im Schritt 102 setzt/berechnet die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 einen SOC auf der Grundlage der eingelesenen Batteriezustandssignale.
Im Schritt 103 ermittelt die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20, ob ein Fahrzeug abgebremst wird oder nicht. Ob das Fahrzeug abbremst oder nicht, kann auf der Grundlage davon ermittelt werden, ob die Kraftstoffeinspritzmenge, die aus einem an den Motor 3 ausgegebenen Steuersignal ermittelt wird, gleich Null (= 0) ist. Wenn die Kraftstoffeinspritzmenge gleich Null (= 0) ist, wird das Fahrzeug als in einem abbremsenden Zustand ermittelt.
Wenn das Fahrzeug abbremst (im Schritt 103 ein Ja), dann geht der Prozess weiter zum Schritt 104, und wenn das Fahrzeug nicht abbremst (im Schritt 103 ein Nein), dann geht der Prozess zum Schritt 107 weiter.
Im Schritt 104 ermittelt die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20, ob der SOC gleich oder kleiner als ein maximaler oberer Grenzwert SOCm ist, der vorläufig zur Vermeidung einer Überladung bestimmt wurde.
Wenn der SOC gleich oder kleiner der maximale obere Grenzwert SOCm ist (im Schritt 104 ein Ja), dann geht der Prozess weiter zum Schritt 105, und wenn der SOC über den maximalen oberen Grenzwert SOCm hinausgeht (ein Nein im Schritt 104), dann geht der Prozess zum Schritt 106 weiter.
Im Schritt 105 setzt die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 die Antriebsmarke, wenn die Antriebsmarke nicht gesetzt ist, und danach geht der Prozess zum Schritt 101 zurück. Wenn die Antriebsmarke gesetzt ist, kehrt der Prozess zum Schritt 101 zurück, wobei Antriebsmarke gesetzt bleibt.
Andererseits setzt im Schritt 106 die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 die Antriebsmarke zurück, wenn die Antriebsmarke gesetzt ist, und danach geht der Prozess zurück zum Schritt 101. In einem Zustand, in welchem die Antriebsmarke nicht gesetzt ist, kehrt der Prozess zum Schritt 101 in diesem Zustand zurück.
Dabei versetzt die Steuereinheit 2, wenn die Antriebsmarke gesetzt ist, den Generator 6 in einen angetriebenen Zustand, und wenn die Antriebsmarke nicht gesetzt ist, versetzt sie den Generator 6 in einen nicht angetriebenen bzw. nicht leistungserzeugenden Zustand.
Daher wird der Generator 6, wenn die Antriebsmarke gesetzt ist, von der Steuereinheit 2 angesteuert, um Leistung zu erzeugen, und er liefert die Leistung an die Batterie 9 und die fahrzeuginterne Einrichtung 10.
Wenn folglich das Fahrzeug sich beim Abbremsen befindet und der SOC gleich oder kleiner der maximale obere Grenzwert SOCm ist, wird Leistung aus dem Generator 6 der Batterie 9 und der fahrzeuginternen Einrichtung 10 zugeführt.
Wenn andererseits das Fahrzeug nicht abbremst (im Schritt 103 ein Nein), führt im Schritt 107 die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 das Einlesen einer Motordrehzahl, einer Gaspedalstellung und der Information über angesteuerte Einrichtungen aus. Die Motordrehzahl wird aus einem Ausgangssignal des Drehzahlsensors 12 ermittelt. Die Gaspedalstellung wird aus einem Ausgangssignal des Gaspedalsensors 13 ermittelt. Die Information über angesteuerte Einrichtungen wird aus dem RAM 26 erhalten.
Dabei ist ”die Information über angesteuerte Einrichtungen” eine Information, die angibt, welche fahrzeuginterne Einrichtung 10 von den mehreren fahrzeuginternen Einrichtungen 10, die durch die von der Batterie bereitgestellte Leistung anzusteuern ist, tatsächlich angesteuert ist.
Im Schritt 108 berechnet die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 ein Drehmoment des Motors 3 auf der Grundlage der Motordrehzahl und der Gaspedalstellung. Im nachfolgenden Schritt 109 nimmt die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 Bezug auf die Leistungserzeugungskostenzuordnung M1 auf der Grundlage der Motordrehzahl und des Drehmoments und ermittelt Leistungserzeugungskosten aus der Leistungserzeugungskostenzuordnung M1.
Im Schritt 110 nimmt die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 Bezug auf die Information über angesteuerte Einrichtungen, die in dem RAM 26 gespeichert ist, um zu ermitteln, welche fahrzeuginterne Einrichtung 10 von den mehreren fahrzeuginternen Einrichtungen 10 angesteuert wird. Ferner nimmt die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 auf Leistungsverbrauchsdaten der entsprechenden fahrzeuginternen Einrichtungen 10, die in dem ROM 25 gespeichert ist, Bezug, um die Gesamtmenge der entsprechend Leistungsaufnahme der angesteuerten fahrzeuginternen Einrichtungen 10 zu berechnen.
Im Schritt 111 nimmt die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 Bezug auf eine Antriebszulässigkeitszonenzuordnung M2 auf der Grundlage der Leistungserzeugungskosten, die in Schritt 108 ermittelt wurden und den Leistungsverbrauch, der im Schritt 110 ermittelt wurde. Sodann ermittelt die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20, ob der SOC (Laderate bzw. Ladezustand) der Batterie 9 innerhalb einer Antriebszulässigkeitszone (Leistungserzeugungsgebiet) in der Antriebszulässigkeitszonenzuordnung M2 liegt oder nicht.
4 ist ein Graph, der die Antriebszulässigkeitszonenzuordnung M2 erläutert. In dieser Figur bezeichnet eine horizontale Achse einen SOC (Ladezustand) und eine Längsachse bezeichnet Leistungserzeugungskosten, wobei eine Grenzlinie (obere Grenzlinie der Antriebszulässigkeit C) festgelegt ist, um zu bestimmen, ob ein Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 ausgeführt wird.
Durch Bezugnahme auf die Antriebszulässigkeitszonenzuordnung M2 auf der Grundlage des SOC (Ladezustand) der Batterie 9 und durch Bestätigung, dass der SOC auf einer Seite (in der Figur die linke untere Seite) oder der anderen Seite (in der Figur die rechte obere Seite) der Grenzlinie liegt, kann ermittelt werden, ob das Antreiben des Generators 6 auszuführen ist.
In der vorliegenden Ausführungsform sind in einem Gebiet, in welchem die Leistungserzeugungskosten gleich oder höher sind als vorbestimmter Wert α, mehrere obere Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C (Ca, Cb, Cc) entsprechend dem gesamten Leistungsverbrauch der angesteuerten fahrzeuginternen Einrichtungen 10 festgelegt. Der Gesamtleistungsverbrauch der angesteuerten fahrzeuginternen Einrichtungen 10 wird zusätzlichen zu dem SOC in Betracht gezogen, wenn ermittelt wird, ob das Ansteuern des Generators 6 auszuführen ist.
Dabei sind die oberen Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C (Ca, Cb, Cc) so festgelegt, dass in dem Gebiet, in welchem die Leistungserzeugungskosten gleich oder höher sind als der vorbestimmte Wert α, bei zunehmendem Leistungserzeugungskosten (der Motorwirkungsgrad nimmt ab) ausgehend von dem maximalen oberen Grenzwert SOCm als Ausgangspunkt ein Schwellenwert (Schwellenwert SOC) zur Bestimmung des Antreibens des Generators 6 kleiner wird.
Wenn beispielsweise die Leistungserzeugungskosten ”gering” sind, entspricht ein Gebiet, das in der Figur durch eine Schraffur gekennzeichnet ist, einer Antriebszulässigkeitszone, die das Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 zulässt, und wenn der SOC innerhalb der Antriebszulässigkeitszone Z liegt, wird das Ansteuern des Generators 6 zugelassen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist in den mehreren oberen Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C (Ca, Cb, Cc), die entsprechend dem Gesamtleistungsverbrauch festgelegt sind, bei größer werdendem Leistungsverbrauch ein Betrag der Abnahme des SOC bezogen auf eine Zunahme der Leistungserzeugungskosten geringer.
Daher ist der SOC, wenn die Leistungserzeugungskosten maximal sind in der oberen Grenzlinie für Antriebszulässigkeit Cc, zum Zeitpunkt mit ”großem” Leistungsverbrauch höher als der SOC, wenn die Leistungserzeugungskosten in der oberen Grenzlinie für Antriebszulässigkeit Ca maximal sind zum Zeitpunkt mit ”kleinem” Leistungsverbrauch.
Es sollte beachtet werden, dass das Innere eines Gebiets, das von einer gestrichelten Linie in 4 umschlossen ist, als Bezug einen Bereich einer konventionellen Antriebszulässigkeitszone kennzeichnet, der das Antreiben des Generators zulässt. Im Falle der konventionellen Antriebszulässigkeitszone wird das Antreiben des Generators unabhängig von der Leistungserzeugungskosten (Motorwirkungsgrad) zugelassen, solange der SOC gleich oder kleiner als der maximale obere Grenzwert SOCm ist.
Es sei wieder auf die Erläuterung des Flussdiagramms in 2 verwiesen; in dem zuvor genannten Schritt 111 geht der Prozess weiter zum Schritt 112, wenn der SOC (Ladezustand) der Batterie 9 in der Antriebszulässigkeitszone Z liegt (im Schritt 111 ein Ja). Ferner setzt im Schritt 112 die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 die Antriebsmarke, wenn die Antriebsmarke nicht gesetzt ist, und danach kehrt der Prozess zum Schritt 101 zurück. Wenn die Antriebsmarke gesetzt ist, kehrt der Prozess zum Schritt 101 zurück, wobei der Zustand beibehalten wird, in welchem die Antriebsmarke gesetzt ist.
Andererseits kehrt in dem zuvor genannten Schritt 111 der Prozess zum Schritt 113 zurück, wenn der SOC (Ladezustand) der Batterie 9 nicht in der Antriebszulässigkeitszone Z liegt (im Schritt 111 ein Nein).
Ferner setzt im Schritt 113 die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 die Antriebsmarke zurück (Entsperren), wenn die Antriebsmarke gesetzt ist, und daher kehrt der Prozess zum Schritt 101 zurück.
Wenn die Antriebsmarke nicht gesetzt ist, kehrt der Prozess zum Schritt 101 zurück, wobei der Zustand beibehalten wird, in welchem die Antriebsmarke nicht gesetzt ist.
Wenn daher das Fahrzeug nicht abbremst (in Schritt 103 ein Nein), wird der Generator 6 unter der Bedingung angetrieben, dass der SOC (Ladezustand) der Batterie 9 in der Antriebszulässigkeitszone Z in der Antriebszulässigkeitszonenkarte M2 liegt. Daher wird Leistung mit regulärer Spannung (15 V), die in dem Generator 6 erzeugt wird, der Batterie 9 und der fahrzeuginternen Einrichtung 10 zugeführt.
Bei der vorhergehenden Steuerung wird während des Abbremsens, wenn Ausgangsleistung aus dem Motor nicht erforderlich ist, der Generator 6 durch eine rücktreibende Kraft von Seiten der Räder 5 über das Getriebe 4 und den Motor 3 angetrieben. Das heißt, der Generator 6 wird durch die regenerative Energie angetrieben, um die Batterie 9 in einem Bereich zu laden, der nicht über den maximalen oberen Grenzwert SOCm hinausgeht, um eine Überladung zu vermeiden.
Wenn das Fahrzeug nicht in einer Abbremsphase ist, ist das Antreiben zulässig, selbst wenn der SOC relativ hoch ist in einem Zustand, in welchem der Motorwirkungsgrad hoch (die Leistungserzeugungskosten sind gering) ist. Das Antreiben ist jedoch nicht zulässig, bis der SOC relativ niedrig ist, in einem Zustand, in welchem der Motorwirkungsgrad gering ist (die Leistungserzeugungskosten hoch sind). Wenn der Motorwirkungsgrad gering ist und der Kraftstoffverbrauch hoch ist, wird die Motorausgangsleistung nicht durch Antreiben des Generators 6 verbraucht.
Wenn andererseits der SOC übermäßig niedrig ist, dann gibt es die Möglichkeit, dass die Batterie 9 entladen wird. In diesem Falle wird, selbst wenn der Motorwirkungsgrad gering ist, der Generator 6 angetrieben, um die Batterie zu laden.
Ferner ändert sich eine obere Grenze des SOC (obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C), an der das Antreiben des Generators 6 zulässig ist, mit dem Leistungsverbrauch durch die fahrzeuginterne Einrichtung 10. Wenn beispielsweise der Leistungsverbrauch groß ist, da das Antreiben früh aufgrund einer hohen oberen Grenze für den SOC begonnen wurde, gibt es keine Möglichkeit, dass das Laden die Entladung der Batterie 9 übersteigt.
In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Motorsteuereinrichtung 1 einem Leistungsquellenverwaltungssystem der vorliegenden Erfindung, und die Leistungserzeugungskosten des Generators 6 entsprechen dem Motorwirkungsgrad.
Ferner entspricht die fahrzeuginterne Einrichtung 10 einem Verbraucher für die Batterie.
Die vorliegende Ausführungsform offenbart ein Leistungsquellenverwaltungssystem mit dem folgenden Aufbau.

(1) Ein Leistungsquellenverwaltungssystem in einem Motorfahrzeug (Fahrzeug) umfasst: den Generator 6, der Leistung durch Antriebskraft oder regenerative Leistung des Motors 3 erzeugt; die Batterie 9, die mit der erzeugten Leistung des Generators 6 zu laden ist; und die Steuereinheit 2, die ausgebildet ist, ein Antreiben oder eine Leistungsunterbrechung des Generators 6 zu steuern.

Die Steuereinheit 2 steuert den Generator 6, der mit dem Motor 3 verbunden ist, in Reaktion auf die Zulässigkeitsermittlung durch die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 an, die in der Steuereinheit 2 vorgesehen ist, um die Batterie 9 durch die von dem Generator 6 erzeugte Leistung zu laden.
Die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 ermittelt, wenn das Fahrzeug abbremst bzw. langsamer wird, ob ein Antreiben des Generators 6 auszuführen ist, auf der Grundlage des SOC (Ladezustands) der Batterie 9.
Die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 ermittelt im Falle, dass das Fahrzeug nicht abbremst, ob das Antreiben des Generators 6 auszuführen ist, auf der Grundlage des Motorwirkungsgrads und des SOC der Batterie 9; und
Sorgt für ein leistungserzeugendes Antreiben des Generators 6 in Reaktion auf die Ermittlung, ob das Antreiben des Generators 6 auszuführen ist oder nicht, an oder hält diesen an bzw. unterbricht die Leistungserzeugung.
Wenn bei diesem Aufbau der Generator 6 in dem Falle angetrieben wird, dass das Fahrzeug langsamer wird, wird ein gutes Verhältnis für den Kraftstoffverbrauch realisiert, da der Generator 6 von der regenerativen Energie angetrieben wird, um die Leistung zu erzeugen.
Um ferner eine Ladungsknappheit der Batterie 9 zu handhaben, wird im Falle der Erzeugung der Leistung durch Antreiben des Generators 6 in einer Phase, in der das Fahrzeug nicht abbremst, wird das Antreiben des Generators 6 unter Berücksichtigung nicht nur des SOC, sondern auch des Motorwirkungsgrads gewährleistet. Daher ist es möglich, den Verbrauch der Motorausgangsleistung durch eine gezielte Maßnahme zu reduzieren.
Genauer gesagt,

(2) die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 gestattet es im Falle, dass das Fahrzeug langsamer wird, den Generator 6 anzutreiben, wenn der SOC der Batterie 9 gleich oder kleiner als der maximale obere Grenzwert SOCm ist, um ein Überladen der Batterie 9 zu vermeiden; die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 bestimmt im Falle, dass das Fahrzeug nicht langsamer wird, ob das Antreiben des Generators 6 auszuführen ist oder nicht, auf der Grundlage der Antriebszulässigkeitszonenkarte bzw. -zuordnung; die Antriebszulässigkeitszonenzuordnung ist durch die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C, die die obere Grenze des SOC festlegt, begrenzt, die das Antreiben des Generators 6 zulässt; und die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C ist so gestaltet, dass ausgehend von dem vorbestimmten Wert α bei kleiner werdendem Motorwirkungsgrad, das heißt, bei höher werdenden Leistungserzeugungskosten ausgehend von dem vorbestimmten Wert α, der SOC niedriger ist.

Ob eine Leistungserzeugung durch den Generator 6 anzusteuern ist, wird ermittelt, indem auf die Antriebszulässigkeitszonenkarte M2 Bezug genommen wird, die mittels der oberen Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C festgelegt ist.
Bei diesem Aufbau ist das Antreiben des Generators 6 nur zulässig, wenn der SOC der Batterie 9 innerhalb der Antriebszulässigkeitszone Z liegt, die durch die obere Grenzlinie der Antriebszulässigkeit C in der Antriebszulässigkeitszonenkarte M2 definiert ist. Daher wird der Generator 6 nicht leistungserzeugend angetrieben, bis der SOC in einer Situation niedrig wird, in der der SOC der Batterie 9 außerhalb der Antriebszulässigkeitszone Z liegt, die Leistungserzeugungskosten hoch sind und der Kraftstoffverbrauch ebenfalls hoch ist.
Das heißt, der Generator 6 wird nur dann angetrieben, wenn der SOC relativ niedrig ist und es keine andere Wahl gibt als das Laden der Batterie 9 unabhängig von einer Beeinträchtigung des Kraftstoffverbrauchs.
Dadurch wird der Verbrauch an Motorausgangsleistung deutlich, im Gegensatz zu dem konventionellen Beispiel, verringert, in welchem der Generator ohne Bezugnahme auf den Motorwirkungsgrad angetrieben wird. Daher wird das Verhalten in Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch verbessert.

(3) Die Antriebszulässigkeitszonenkarte bzw. -zuordnung M2 enthält die mehreren oberen Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C (Ca, Cb, Cc) derart, dass die Leistungsaufnahme der fahrzeuginternen Einrichtung 10 gering ist und dass der Grad der Zunahme des SOC höher wird, wenn die Leistungsaufnahme der fahrzeuginternen Einrichtung 10 größer wird; und die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 steuert im Falle, dass das Fahrzeug nicht langsamer wird, den Generator 6 auf der Grundlage der Leistungsaufnahme der Last der Batterie an. In diesem Falle ist das Ansteuern bzw. Antreiben des Generators 6 zulässig, selbst wenn der SOC höher ist im Vergleich zu einer geringen Leistungsaufnahme, wenn die Leistungsaufnahme größer wird.

Da bei diesem Aufbau die Leistungsaufnahme zusätzlich zu den Leistungserzeugungskosten und dem SOC berücksichtigt wird, wird der Generator 6 entsprechend einem SOC, der einem zunehmendem Grad der Entladung der Batterie 9 entspricht, angetrieben. Somit kann die Batterieladung in dem Falle der Nicht-Abbremsung rechtzeitig ausgeführt werden.

(4) Der SOC ist der maximale obere Grenzwert SOCm, wenn der Motorwirkungsgrad in der oberen Grenzlinie der Antriebszulässigkeit C der vorbestimmte Wert α ist. Der in der oberen Grenzlinie der Antriebszulässigkeit C angegebene SOC nimmt, ausgehend von dem maximalen oberen Grenzwert SOCm, ab infolge einer Zunahme der Leistungserzeugungskosten, das heißt einer Abnahme des Motorwirkungsgrads.

Wenn bei diesem Aufbau die Leistungserzeugungskosten niedriger als der vorbestimmte Wert α sind und wenn der SOC gleich oder kleiner als der maximale obere Grenzwert SOCm ist, ähnlich wie im Falle, dass das Fahrzeug langsamer wird, kann der Generator 6 angetrieben werden, und es ergeben sich nahezu keine nachteilige Auswirkung auf das Verhalten hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs.

(5) Wenn das Fahrzeug sich in der Abbremsphase befindet, wird der Generator 6 immer angetrieben, bis der SOC der Batterie 9 den maximalen oberen Grenzwert SOCm erreicht (Ladeschlusswert), um das Überladen der Batterie 9 zu vermeiden.

Bei diesem Aufbau kann die Batterie 9 durch die Leistung mittels regenerativer Energie geladen werden, wobei sich geringe Leistungserzeugungskosten ergeben.

(6) Der Motorwirkungsgrad ist für die Leistungserzeugungskosten des Generators 6 relevant, und eine Zunahme der Leistungserzeugungskosten entspricht einer Abnahme des Motorwirkungsgrads.

Da bei diesem Aufbau die Leistungserzeugungskosten des Generators 6 als der Motorwirkungsgrad verwendet werden, wird eine zweckmäßige Antriebssteuerung, die direkt mit dem Kraftstoffverbrauch in Zusammenhang steht, ausgeführt.

(7) Wenn das Fahrzeug nicht langsamer wird, wird der Schwellenwert des SOC der Batterie 9 zum Zulassen eines Antreibens des Generators 6 so festgelegt, dass er höher ist, wenn der Motorwirkungsgrad höher wird, und er wird so festgelegt, dass er niedriger ist, wenn der Motorwirkungsgrad niedriger ist.

Bei diesem Aufbau ist die Antriebzeit des Generators 6 länger, wenn der Motorwirkungsgrad höher ist. Daher kann die Batterie 9 durch Leistung geladen werden, die geringe Leistungserzeugungskosten hat.
Es sollte beachtet werden, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Leistungserzeugungskosten als der Motorwirkungsgrad verwendet werden, aber es können auch Kosten pro Ausgangsleistung oder einfach eine Kraftstoffverbrauchsrate verwendet werden.
Der Leistungsverbrauch wird auf der Grundlage der Information zum Ansteuern einer Einrichtung berechnet, die angibt, welche der fahrzeuginternen Einrichtungen 10 angesteuert ist, aber dies ist keine Beschränkung. Der Leistungsverbrauch kann durch Leistungmesser, die in den Leistungsversorgungsleitungen zu den fahrzeuginternen Einrichtungen 10 ausgehend von der Batterie 9 montiert sind, gemessen werden.
Ferner kann die Ermittelung dahingehend, ob sich das Fahrzeug in der Abbremsphase befindet oder nicht, auch erfolgen, indem eine Nullstellung der Gaspedalstellung anstelle eines Nullwertes für die Kraftstoffeinspritzmenge erfasst wird.
Wenn die Abschätzung des SOC nur durch die Anschlussspannung der Batterie 9 erfolgt, wird der Aufbau vereinfacht und die Verarbeitungsgeschwindigkeit in der Steuereinheit 2 ist höher.
Der Generator 6 wird durch Zufuhr/Abschalten des Feldstromes in den angesteuerten/nicht-angesteuerten bzw. leistungserzeugenden/nicht leistungserzeugenden Zustand versetzt, kann jedoch so ausgebildet sein, dass er mechanisch mit einer Drehwelle eines Motors durch einen Elektromagneten oder dergleichen verbunden/abgekoppelt wird.
Wenn ferner die Batterie 9 eine Bleibatterie ist, kann eine untergeordnete Batterie, die beispielsweise aus einem Kondensator aufgebaut ist, zusätzlich zu der Batterie 9 mit dem Generator 6 verbunden werden, um in effizienter Weise die erzeugte Leistung zu speichern, selbst wenn eine Bremsphase des Fahrzeugs kurz ist.
[Zweite Ausführungsform, die eine Antriebssteuerung des Generators 6 betrifft]
Nachfolgend wird eine Erläuterung über eine zweite Ausführungsform bezüglich einer Antriebssteuerung des Generators 6 angegeben.
5A und 5B sind Graphen, die eine Abhängigkeit zwischen einem WGI (Index zur Erzeugung von ungenutzter Leistung) und einer oberen Grenzlinie für Antriebszulässigkeit C zeigen. 5A ist ein Graph, der eine Abhängigkeit zwischen dem WGI, dem SOC und den Leistungserzeugungskosten angibt. 5B ist ein Graph, der obere Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C (Ca, Cb, Cc) zeigt, die entsprechend zu Schwellenwerten WGI_a bis WGI_c ermittelt sind, die durch den WGI festgelegt sind.
6A und 6B sind Graphen, die einen Schwellenwert (Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs) zum Unterbrechen der Leistungserzeugung durch den Generator 6 darstellen. 6A ist ein Graph, der eine Abhängigkeit zwischen dem Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs und der Antriebszulässigkeitszonenkarte M2 erläutert, die in 4 gezeigt ist. 6B ist eine schematisch dargestellte Antriebszulässigkeitszonenkarte bzw. -zuordnung. Die Antriebszulässigkeitszonenkarte zeigt einen Teil der Antriebszulässigkeitszonenkarte, die in 6A dargestellt ist, und wird erstellt, indem ein Gebiet zwischen einem unteren Grenzwert SOC_mm des SOC, der zur Vermeidung zur Überladung der Batterie 9 festgelegt ist, und einem oberen Grenzwert (maximaler oberer Grenzwert SOCm) des SOC gezeichnet wird, um die Überladung der Batterie 9 zu vermeiden.
Es sollte beachtet werden, dass die in 6B gezeigte Antriebszulässigkeitszonenkarte für Beschreibungszwecke zum einfacheren Verständnis eines Gebiets einer Kapazität der Aufnahme von regenerierender Energie schematisch dargestellt ist, und in der folgenden Erläuterung wird die schematisch dargestellte Antriebszulässigkeitszonenkarte zur Erläuterung verwendet.
In der zweiten Ausführungsform wird zur Verhinderung der Aufladung der Batterie 9 durch erzeugte Leistung mit hohen Erzeugungskosten, wenn es keine unmittelbare Notwendigkeit für die Ladung gibt, ein Index (WGI (Index zur Erzeugung von ungenutzter Leistung)) zur Ermittelung verwendet, ob ungenutzte Leistung zu verwenden ist oder nicht. Dieser Index (WGI (Index zur Erzeugung von ungenutzter Leistung)) wird verwendet, um die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C in der Antriebszulässigkeitszonenkarte M2 festzulegen, und die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C wird verwendet, um zu ermitteln, ob der Generator 6 anzusteuern bzw. anzutreiben ist.
Ferner wird in der zweiten Ausführungsform bis zum Erreichen des maximalen oberen Grenzwertes SOCm nicht geladen. Die Batterie 9 wird geladen, so dass eine Kapazität (Regenerationsaufnahmekapazität) für das Laden derjenigen Leistung beibehalten wird, die durch die regenerative Energie erzeugt wird, wobei dazu die Leistungserzeugungsunterbrechungslinie (Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs) auf Grundlage des SOC verwendet wird.
Im Folgenden wird insbesondere eine Erläuterung bezüglich der zweiten Ausführungsform angegeben.
Zunächst wird die Abhängigkeit zwischen dem SOC (Ladezustand) der Batterie 9 und den Leistungserzeugungskosten erläutert.
Wie zuvor beschrieben ist, wird in der ersten Ausführungsform im Falle, dass das Fahrzeug nicht abbremst, die Ermittlung, ob die Leistungserzeugung auszuführen ist, auf der Grundlage davon ausgeführt, in welchem Leistungserzeugungsgebiet und Entladegebiet der SOC der Batterie 9 liegt. Dabei ist in der Antriebszulässigkeitszonenkarte M2 (siehe 2) die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C eine Grenze zwischen diesen Gebieten.
Wenn beispielsweise die obere Grenzlinie der Antriebszulässigkeit Ca in 4 vorliegt, ist die linke Seite, ausgehend von der oberen Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Ca, das Leistungserzeugungsgebiet (Antriebszulässigkeitszone Z) und die rechte Seite ist das Entladegebiet.
Die Ermittlung, ob die Leistungserzeugung auszuführen ist, beruht auf dem folgenden Konzept.

1) Wenn der SOC groß ist und die Leistungserzeugungskosten hoch sind, wird die Leistung nicht erzeugt (Zulässigkeit für die Leistungserzeugung liegt nicht vor).
2) Wenn der SOC hoch ist und die Leistungserzeugungskosten gering sind, wird die Leistungserzeugung abhängig von einem Betrag der Leistungserzeugungskosten (bedingte Zulässigkeit für die Leistungserzeugung) erzeugt.
3) Wenn der SOC niedrig ist und die Leistungserzeugungskosten hoch sind, wird die Leistung abhängig von einer Größe des SOC (bedingte Zulässigkeit der Leistungserzeugung) erzeugt.
4) Wenn der SOC niedrig ist und die Leistungserzeugungskosten gering sind, wird die Leistung erzeugt (Zulässigkeit für Leistungserzeugung liegt vor).

Die obere Grenzlinie der Antriebszulässigkeit C definiert die Grenze zwischen ”Zulässigkeit der Leistungserzeugung und keine Zulässigkeit der Leistungserzeugung” auf der Grundlage dieses Konzepts, und die Grenze zwischen ”Zulässigkeit der Leistungserzeugung liegt vor und es liegt keine Zulässigkeit für die Leistungserzeugung vor” wird gemäß zweier Varianten des SOC und der Leistungserzeugungskosten bestimmt.
Wenn dabei der SOC und die Leistungserzeugungskosten multipliziert werden, können die Varianten, die bei der Ermittlung zu verwenden sind, ob die Leistungserzeugung durch den Generator 6 auszuführen ist oder nicht, als eine einzelne Variante betrachtet werden. Dies macht es möglich, die Grenze zwischen ”Zulässigkeit der Leistungserzeugung liegt vor und Zulässigkeit der Leistungserzeugung liegt nicht vor” in Form von zeitlichen Daten als eine gerade Linie festzulegen.
In der vorliegenden Ausführungsform, die als einzelne Variante erstellte Variante als ein Index (oben genannter WGI) zur Bestimmung der Erzeugung einer ungenutzten Leistung verwendet (siehe 5A). In diesem Index gilt, dass je größer ein Wert des WGI ist, das heißt, je näher der Wert an der schrägen oberen Seite liegt, desto mehr ungenutzte Leistung wird erzeugt. Je kleiner ferner der Wert des WGI wird, das heißt, wenn dieser näher an der schrägen unteren Seite liegt, desto mehr nutzbare Leistung wird erzeugt.
Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Schwellenwert WGI_TH zur Ermittlung dessen, ob die Leistungserzeugung auszuführen ist, in dem WGI festgelegt, und die zuvor genannte obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C wird ausgehend von dem festgelegten Schwellenwert WGI_TH festgelegt.
Insbesondere kann ein Gebiet (das Gebiet mit gekrümmter Linie in 5B), in welchem der SOC kleiner wird, wenn die Leistungserzeugungskosten in der oberen Grenzlinie der Antriebszulässigkeit C (Ca bis Cc), ausgehend von dem vorbestimmten Wert α, kleiner werden in der folgenden Formel ausgedrückt werden, wobei eine Y-Achse Leistungserzeugungskosten angibt, und eine X-Achse einen SOC bezeichnet (siehe 5B). Y = (WGI_TH)/X (1)
Wenn daher der WGI_TH ermittelt wird, wird ein Wert des SOC (Schwellenwert SOC) als eine Grenze zum Ermitteln, ob die Leistungserzeugung auszuführen ist, für alle Leistungserzeugungskosten gemäß dieser Formel (1) ermittelt.
Die Festlegung des Schwellenwerts in dem WGI kann unter Berücksichtigung von WLTP (weltweit harmonisierte Leichtfahrzeug-Testverfahren) erfolgen, das eines von Prüfverfahren für den Kraftstoffverbrauch ist.
Insbesondere gemäß den WLTP wird im Falle, dass eine Hilfsbatterie (Batterie 9, die eine Ansteuerleistung für eine fahrzeuginterne Einrichtung liefert) geladen wird, wobei eine Antriebskraft eines Motors verwendet wird, eine verbleibende Menge (SOC: Ladezustand) der Hilfsbatterie nach Abschluss des Kraftstoffverbrauchstests ebenfalls in dem Testergebnis wiedergegeben, um das Testergebnis zu korrigieren.
Eine entsprechende Menge bzw. Größe (ΔFCphase(i)) des Testergebnisses zu diesem Zeitpunkt wird aus der folgenden Formel berechnet. [Formel 1]
Dabei bezeichnet ΔE_el-phase(i) eine Leistung, η_alternator bezeichnet einen Generatorwirkungsgrad, Willans_factor bezeichnet eine Kraftstoffleistungsumwandlungseffizienz, und der Generatorwirkungsgrad und die Kraftstoffleistungsumwandlungseffizienz sind jeweils festgelegte Werte.
In der Formel der Korrekturgröße wird die Korrekturgröße (ΔFC_phase(i)) aus der Leistung der Batterie, dem Generatorwirkungsgrad und der Kraftstoffleistungsumwandlungseffizienz ermittelt, das heißt, die Korrekturgröße ist definiert durch die Eigenschaften eines Fahrzeugs. ”1/η_alternator” × Willans_factor” entspricht Leistungserzeugungskosten.
Wenn dabei die Leistungserzeugungskosten unter Berücksichtigung der Korrekturgröße in dem WLTP-Test als Y_WLTP bezeichnet werden, kann die vorhergehende Formel (1) Y = (WGI_TH)/X durch die Formel (2) ausgedrückt werden. WGI_TH = Y_WLTP × X = ((1/η_alternator) × Willans_factor) × X = (Korrekturgröße in dem WLTP-Test/Leistung) × X (2)
Da X in der vorhergehenden Formel (2) der SOC der Batterie 9 ist, kann die vorhergehende Formel (2) wie folgt ausgedrückt werden: WGI_TH = (Korrekturgröße in dem WLTP-Test/Leistung) × SOC.
Folglich wird der WGI_TH ermittelt, indem der maximale obere Grenzwert SOCm oder der Ladungsbeginnschwellenwert SOCc (der nachfolgend beschrieben ist) festgelegt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Schwellenwert für den zuvor genannten WGI unter Berücksichtigung eines Einflusses auf das Testergebnis festgelegt, und die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C (siehe 4), die ausgehend von dem Schwellenwert, der in dem WGI festgelegt ist, festgelegt ist, wird verwendet, um zu bestimmen, ob das Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 auszuführen ist.
Folglich kann in einer Verbrauchsbewertung bei der Fahrt eines tatsächlichen Fahrzeug das Ergebnis, das in der Nähe der Kraftstoffverbrauchsumwandlung gemäß dem WLTP liegt, ermittelt werden.
Ferner können Kraftstoffverbrauchsbewertungen zwischen unterschiedlichen Arten von Fahrzeugen gemäß dem WLTP in einer zweckmäßigeren Weise ermittelt werden.
Ferner wird in der zuvor genannten ersten Ausführungsform die Ladung der Batterie 9 durch Antreiben des Generators 6 ausgeführt bis zu einem Maße, dass der SOC (Ladezustand) der Batterie 9 nicht über den maximalen oberen Grenzwert SOCm hinaus erfolgt, um das Überladen zu vermeiden.
Wenn daher der SOC (Ladezustand) der Batterie 9 bereits den maximalen oberen Grenzwert SOCm erreicht, kann die Batterie 9 durch die erzeugte Leistung nicht geladen werden, da das Laden der Batterie 9 nicht ausgeführt wird, wenn eine Abbremsung eines Fahrzeugs in diesem Zustand beginnt, und selbst wenn der Generator 6 durch die regenerative Energie aufgrund des Abbremsens Leistung erzeugt.
Da dabei die Leistungserzeugungskosten im Falle der Verwendung der regenerativen Energie geringer sind als die Leistungserzeugungskosten im Falle der Verwendung der Antriebsleistung des Motors, wird die mittels den niedrigen Leistungserzeugungskosten erzeugte Leistung nicht für das Laden der Batterie 9 verwendet, wenn der SOC der Batterie 9 den maximalen oberen Grenzwert SOCm erreicht.
Um es daher zu ermöglichen, dass die Leistung, die durch die regenerative Energie bei niedrigen Leistungserzeugungskosten erzeugt wird, zum Laden der Batterie 9 verwendet wird, wird ein oberer Grenzwert (Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs) im Falle der Verwendung von Leistung, die durch die Antriebskraft des Motors zum Laden der Batterie 9 erzeugt wird, auf eine Seite festgelegt, die unter dem SOC liegt im Vergleich zu dem maximalen oberen Grenzwert SOCm (siehe 6A und 6B).
Daher wird in der in 6A und 6B dargestellten Antriebszulässigkeitszonenkarte ein Gebiet (Regenerationsaufnahmekapazität) für das Laden von Leistung, die durch regenerative Energie erzeugt wird, auf einer Seite (in der Figur die rechte Seite) sichergestellt, die einen höheren SOC hat als der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs. Beispielsweise wird an einem Punkt, an welchem der SOC den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs erreicht, die Leistungserzeugung des Generators 6 unter Anwendung der Antriebskraft des Motors 3 beendet, wodurch das Laden der Batterie 9 beendet wird.
Wenn die Leistungserzeugung des Generators 6 unter Anwendung von regenerativer Energie in diesem Zustand begonnen wird, kann die durch die regenerative Energie erzeugte Leistung zum Laden der Batterie 9 verwendet werden, bis der SOC den maximalen oberen Grenzwert SOCm erreicht.
Dabei ist die vorliegende Ausführungsform so aufgebaut, dass sie in der Lage ist, den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs gemäß einem Fahrzustand eines Fahrzeugs zu ändern.
Insbesondere, wenn ein Abschnitt mit Verkehrsstau oder ein abschüssiger Abschnitt auf dem Weg liegt, den ein Fahrzeug nehmen soll, wird der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs für eine Änderung vorgesehen (siehe 7).
Da ein starkes Abbremsen in dem Abschnitt mit Verkehrsstau nicht auftritt, wird Energie der Batterie 9 zu der Zeit, wenn das Fahrzeug den Abschnitt mit Verkehrsstau durchläuft, entnommen, um den SOC zu verringern. Da es ferner möglich ist, die Leistungserzeugung unter Anwendung der regenerativen Energie in dem abschüssigen Abschnitt auszuführen, kann die Batterie 9 mit niedrigen Leistungserzeugungskosten geladen werden, um den SOC zu erhöhen.
Wenn daher in der zweiten Ausführungsform der Abschnitt mit Verkehrsstau auf dem Weg liegt, den das Fahrzeug nehmen wird, wird der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf eine Seite geändert, die näher an dem maximalen oberen Grenzwert SOCm liegt (zu einer Seite, die den höheren SOC hat), um vorläufig zu bewirken, dass die Batterie 9 durch mehr Leistung geladen wird.
Wenn ferner der abschüssige Abschnitt auf dem Weg liegt, den das Fahrzeug nehmen soll, wird der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf einer Seite geändert, die sich von dem maximalen oberen Grenzwert SOCm entfernt (zu einer Seite, in der der SOC tiefer ist), um vorläufig eine Kapazität zur Ermöglichung des Ladens bei niedrigen Leistungserzeugungskosten zu gewährleisten, da es eine Gelegenheit für das Laden bei geringen Leistungserzeugungskosten in der Zukunft gibt.
Im Weiteren wird ein Vorgang zum Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 erläutert, der mit einer Änderung des Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwerts SOCs gemäß einem Fahrzustand eines Fahrzeugs einhergeht, wobei ein Flussdiagramm in 8 verwendet wird.
Zunächst ermittelt in Schritt 201 eine Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21, ob es einen Abschnitt mit Verkehrsstau auf dem Weg gibt, den ein Fahrzeug nehmen wird.
Dabei kann das Vorhandensein/Fehlen des Abschnitts mit Verkehrsstau aus einer Position des Fahrzeugs und einer Verkehrsstauinformation, die beispielsweise aus einer Navigationseinrichtung 16 erhalten wird, ermittelt werden.
Wenn ein Abschnitt mit Verkehrsstau auf dem Weg liegt, den das Fahrzeug nimmt (ein Ja in Schritt 201), dann berechnet in Schritt 202 die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 eine Abschätzung der Leistungsaufnahme im Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug den Abschnitt mit Verkehrsstau durchläuft.
Die Abschätzung der Leistungsaufnahme kann aus der folgenden Formel (2) berechnet werden. abgeschätzte Leistungsaufnahme bzw. Leistungsverbrauch = vorhergesagte Zeit für das Durchlaufen des Verkehrsstaus × mittlere Leistungsaufnahme im Verkehrsstau (2)
Dabei kann die Vorhersagezeit für das Durchlaufen des Verkehrsstaus aus einer Strecke des Abschnitts mit Verkehrsstau und einer gemittelten Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs, die in dem Abschnitt mit Verkehrsstau vorhergesagt wird, gewonnen werden. Die Strecke des Abschnitts mit Verkehrsstau und die vorhergesagte mittlere Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs können aus der Verkehrsstauinformation, die beispielsweise aus der Navigationseinrichtung 16 gewonnen wird, berechnet werden.
Ferner kann die mittlere Leistungsaufnahme im Verkehrsstau nach Bezugnahme auf die Information zur Ansteuerung von Einrichtungen, die in dem RAM 26 zur Ermittlung der fahrzeuginternen Einrichtung, die zum aktuellen Zeitpunkt angesteuert ist, gespeichert ist, aus den Leistungsaufnahmedaten der gerade laufenden fahrzeuginternen Einrichtung und der Vorhersagezeit für das Durchlaufen des Verkehrsstaus berechnet werden.
Im nachfolgenden Schritt 203 berechnet die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 eine Energiemenge, mit der die Batterie 9 zum Zeitpunkt des Erreichens des Abschnitts mit Verkehrsstaus geladen wird. Sodann ermittelt die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 einen veränderten Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs_A aus der berechneten Energiemenge. In Schritt 204 ändert die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf den geänderten Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs_A.
Da der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf einen Wert (SOCs_A) auf der Seite, die den höheren SOC hat, geändert wird, um die obere Grenze der Energiemenge zu erhöhen, mit der die Batterie 9 geladen werden kann, wird dadurch die Batterie 9 in einen Zustand versetzt, in dem sie in der Lage ist, mit so viel Energie geladen zu werden, die der erhöhten Menge entspricht.
Ferner ermittelt in Schritt 205 die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21, ob ein Fahrzeug den Abschnitt mit Verkehrsstau durchläuft oder nicht, und wenn das Durchlaufen des Abschnitts mit Verkehrsstaus bestätigt ist (ein Ja in Schritt 205), kehrt in Schritt 206 die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 von dem geänderten Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs_A zu dem ursprünglichen Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs zurück, und anschließend geht der Prozess zurück zum Schritt 201.
Es sollte beachtet werden, dass die Batterie 9 nicht exzessiv entladen wird, wenn das Fahrzeug den Abschnitt mit Verkehrsstau durchläuft, da der Generator 6 durch Antriebskraft des Motors nach Bedarf angetrieben wird, um die Ladung der Batterie 9 auszuführen.
Es sollte beachtet werden, dass in dem Flussdiagramm in 8 der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs in einem Zustand des geänderten Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs_A beibehalten wird, während das Fahrzeug den Abschnitt mit Verkehrsstau durchläuft, aber zu einem gewissen Punkt, an welchem das Fahrzeug den Abschnitt mit Verkehrsstau erreicht, kann dieser Wert wieder auf den ursprünglichen Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs zurückgesetzt werden.
In Schritt 201 geht der Prozess zu Schritt 206A weiter, wenn es keinen Abschnitt mit Verkehrsstau auf dem Weg gibt, den das Fahrzeug nehmen wird (ein Nein in Schritt 201).
In Schritt 206A ermittelt die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21, ob es einen abschüssigen Abschnitt auf dem Weg, den das Fahrzeug nehmen wird, oder nicht.
Dabei kann die Anwesenheit/das Fehlen des abschüssigen Abschnitts aus einer Position des eigenen Fahrzeugs und einer Karteninformation, die beispielsweise aus der Navigationseinrichtung 16 erhalten wird.
Wenn der abschüssige Abschnitt auf dem Weg liegt, den das Fahrzeug nehmen wird (ein Ja in Schritt 206A), dann berechnet in Schritt 207 die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 Energie (die erwartete regenerative Menge), die mittels regenerativer Energie zum Zeitpunkt erzeugt werden kann, in welchem das Fahrzeug den abschüssigen Abschnitt passiert.
Insbesondere wird die regenerative Menge, die erwartet werden kann (erwartete regenerative Energiemenge), auf der Grundlage der potentiellen Energie abgeschätzt, die aus der Information über den Höhenunterschied des abschüssigen Abschnitts ermittelt werden kann.
Dabei wird in der vorliegenden Ausführungsform die erwartete regenerative Menge, die zum Zeitpunkt des Passierens des abschüssigen Abschnitts durch das Fahrzeug erwartete werden kann, aus der folgenden Formel (3) abgeschätzt. potentielle Energie = kinetische Energie + erwartete regenerative Menge + verbrauchte Energie eines Fahrzeugs (3)
Dabei ist die kinetische Energie eines Fahrzeugs die kinetische Energie, die in dem abschüssigen Abschnitt erforderlich ist, und kann aus der mittleren Fahrgeschwindigkeit zum aktuellen Zeitpunkt berechnet werden.
Die verbrauchte Energie beinhaltet die thermische Energie, die in einer Bremse oder in einem System mit Reibung zum Zeitpunkt des Passierens des Fahrzeugs des abschüssigen Abschnitts verbraucht wird, und die Energie, die durch den Betrieb einer Motorbremse benötigt wird.
Daher kann die erwartete regenerative Menge ermittelt werden, indem die kinetische Energie und die verbrauchte Energie des Fahrzeugs von der potentiellen Energie subtrahiert werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird die erwartete regenerative Menge auf der Grundlage von Elementen, etwa einer Ausgangsspannung des Generators 6, einem Innenwiderstand der Batterie 9 und dergleichen, abgeschätzt, wobei die obere Grenze auf die ermittelte erwartete regenerative Menge festgelegt wird.
Wenn die erwartete regenerative Menge abgeschätzt ist (Schritt 207), ermittelt im nachfolgenden Schritt 208 die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21, ob eine Differenz zwischen dem Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs und dem SOC zum gegenwärtigen Zeitpunkt gleich oder größer als die erwartete regenerative Menge ist.
Wenn die Differenz ΔSOC zwischen dem Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs und dem SOC zum gegenwärtigen Zeitpunkt gleich oder größer als die erwartete regenerative Menge ist (in Schritt 208 ein Ja), dann kehrt der Prozess zu Schritt 201 zurück, ohne den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs zu ändern.
Dies liegt daran, dass, selbst wenn der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs nicht geändert wird, die gesamte durch die regenerative Energie erzeugte Leistung für das Laden der Batterie 9 eingesetzt werden kann.
Wenn andererseits die Differenz ΔSOC zwischen dem Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs und dem SOC zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht gleich oder größer als die erwartete regenerative Menge ist (in Schritt 208 ein Nein), wodurch eine Situation angezeigt wird, in der nicht die gesamte durch die regenerative Energie erzeugte Leistung in dem abschüssigen Abschnitt zum Laden der Batterie 9 nutzbar ist, wenn der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs nicht geändert wird. Daher bestimmt in Schritt 209 die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 einen geänderten Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs_B.
Insbesondere wird der geänderte Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs_B, der eine Nutzung der gesamten, durch die regenerative Energie erzeugten Leistung zum Laden der Batterie ermöglicht, entsprechend einer Differenz zwischen dem ΔSOC und der erwarteten regenerativen Menge ermittelt.
Da in Schritt 201 die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf den geänderten Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs_B ändert, wird somit der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert auf eine Seite geändert, die einen geringeren SOC hat, um damit die Regenerationsaufnahmekapazität zu erhöhen.
Ferner ermittelt in Schritt 211 die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21, ob ein Fahrzeug den abschüssigen Abschnitt passiert oder nicht. Wenn das Durchlaufen des abschüssigen Abschnitts bestätigt wird (in Schritt 211 ein Ja), legt in Schritt 212 die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs ausgehend von dem geänderten Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs_B wieder auf den ursprünglichen Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs_A fest, und danach geht der Prozess zurück zu Schritt 201.
Wenn der aufgrund der Leistungserzeugung des Generators 6 erhöhte SOC die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb schneidet (Zunahme des SOC ausgehend von der Position P1 auf die Position P2 in 6B), wird auf diese Weise in der zweiten Ausführungsform das Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 an einem Punkt unterbrochen, an welchem der SOC die Position P2 erreicht, um damit das Laden der Batterie 9 zu beenden.
Wenn ferner der durch die Leistungserzeugung des Generators 6 erhöhte SOC den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs schneidet (Zunahme des SOC ausgehend von der Position P3 zu der Position P4 in 6(b)), wird das Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 an einem Punkt unterbrochen, an welchem der SOC die Position P4 erreicht, um eine Kapazität (Regenerationsaufnahmekapazität) für das Laden der durch die regenerative Energie erzeugten Leistung zu gewährleisten.
Wenn ferner der Abschnitt mit Verkehrsstau mit dem Weg liegt, den das Fahrzeug nehmen wird, wird der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf eine Seite geändert, die näher an dem maximalen oberen Grenzwert SOCm liegt (eine Seite, die den höheren SOC hat), um vorläufig zu bewirken, dass die Batterie 9 mit mehr Leistung geladen wird.
Wenn ferner der abschüssige Abschnitt auf dem Weg liegt, den das Fahrzeug nehmen wird, wird der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf eine Seite geändert, die von dem maximalen oberen Grenzwert SOCm weg gerichtet ist (eine Seite, in der der SOC niedriger ist), um vorläufig eine Kapazität zu gewährleisten, die das Laden mit den niedrigen Leistungserzeugungskosten ermöglicht, da es in der Zukunft eine Gelegenheit gibt, das Laden mit geringen Leistungserzeugungskosten vorzunehmen.
Da es möglich ist, eine Antriebszeit des Generators 6 in dem Abschnitt mit Verkehrsstau zu reduzieren, in der der Generator 6 Leistung durch die Antriebskraft des Motors erzeugt, kann daher eine Abnahme der Leistungserzeugungskosten ermöglicht werden.
Ferner ist es möglich zu verhindern, dass die durch die regenerative Energie erzeugte Leistung ungenutzt bleibt, aufgrund der Situation, dass der SOC den maximalen oberen Grenzwert SOCm in der Mitte des Ladens der Batterie 9 mit der Leistung erreicht, die durch die regenerative Energie während der Fahrt in dem abschüssigen Abschnitt erzeugt wird.
Ferner ist es möglich, vorläufig den SOC durch die Leistung kleiner werden zu lassen, die durch die Antriebskraft des Motors erzeugt wird, indem die Leistungserzeugung durch die regenerative Energie in dem abschüssigen Abschnitt vorhergesagt wird. Dadurch kann ein Beitrag zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs durch Reduzieren der Motorbelastung entsprechend dieser Menge erwartet werden.
[Modifizierung 1]
In der zweiten Ausführungsform wird beispielhaft ein Fall beschrieben, in welchem der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs geändert wird. Der Schwellenwert WGI_TH in dem WGI (Index zur Erzeugung von ungenutzter Leistung: siehe 5(a)) kann jedoch mehrere Schwellenwerte (WGI_a bis WGI_c) mit einschließen, die vorläufig festgelegt werden, um mehrere obere Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C (Ca bis Cc) zu erzeugen. In diesem Falle kann es möglich sein, die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs zu ändern, indem zwischen mehreren oberen Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C (Ca bis Cc) gewechselt wird.
9 ist ein Graph, der die mehreren oberen Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C (Ca bis Cc) und den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs erläutert. Jede der oberen Grenzlinien für Antriebszulässigkeit C (Ca bis Cc) wird erhalten, wenn der Schwellenwert WGI auf die mehreren Schwellenwerte (WGI_a bis WGI_c) festgelegt wird.
In der zuvor genannten zweiten Ausführungsform wird der eine Schwellenwert WGI_TH zur Ermittlung, ob die Leistungserzeugung auszuführen ist, mit dem WGI festgelegt, und die eine obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C, wie sie zuvor beschrieben ist, wird aus dem einzelnen festgelegten Schwellenwert festgelegt.
Daher wird der für den WGI festzulegende Schwellenwert auf die mehreren Schwellenwerts, die Abstände dazwischen haben, festgelegt, wodurch es möglich ist, die mehreren oberen Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C (Ca bis Cc) entsprechend zu den jeweiligen Schwellenwerts auf einer 1:1-Basis einzuführen (siehe 9).
Im Falle der 9 sind drei obere Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit dargestellt, die zusammengesetzt sind aus: der oberen Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Ca, durch die ein Leistungserzeugungsgebiet das schmälste in einem Gebiet ist, in welchem die Leistungserzeugungskosten hoch sind; die obere Grenzlinie für Antriebszulässigkeit Cc, durch die das Leistungserzeugungsgebiet das breiteste in einem Gebiet ist, in welchem die Leistungserzeugungskosten hoch sind; und die obere Grenzlinie für Antriebszulässigkeit Cb zwischen den oberen Grenzlinien für Antriebszulässigkeit Ca, Antriebszulässigkeit Cc.
Wenn es den Abschnitt mit Verkehrsstau auf dem Weg gibt, den ein Fahrzeug nehmen wird, können daher die Kosten geringer sein als in einem Falle der Erzeugung der Leistung zu einer Zeit, in der das Fahrzeug den Abschnitt mit Verkehrsstau durchläuft, selbst wenn die Leistungserzeugungskosten mehr oder weniger ansteigen. Daher wird die obere Grenzlinie für Antriebszulässigkeit Cc mit einem breiteren Gebiet für die Zulässigkeit der Leistungserzeugung ausgewählt, um es zu ermöglichen, das Laden der Batterie 9 mit Leistungserzeugungskosten auszuführen, die geringer sind als zu der Zeit, in der Fahrzeug den Abschnitt mit Verkehrsstau durchläuft.
Wenn ferner der abschüssige Abschnitt auf dem Weg liegt, den das Fahrzeug nehmen wird, wird das Laden mittels Leistung mit geringen Leistungserzeugungskosten unter Anwendung der regenerativen Energie vorhergesagt. Durch Auswahl der oberen Grenzlinie für Antriebszulässigkeit Ca, die ein schmäleres Gebiet für die Zulässigkeit der Leistungserzeugung hat, ist es in diesem Falle möglich, das Laden der Batterie 9 mit niedrigeren Leistungserzeugungskosten auszuführen.
[Modifizierung 2]
Ferner ist in der zweiten Ausführungsform ein Fall beispielhaft angegeben, in welchem es einen Abschnitt mit Verkehrsstau oder einen abschüssigen Abschnitt auf dem Weg gibt, den das Fahrzeug nehmen wird, wobei dies ein Fall ist, in welchem der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs geändert wird, jedoch kann der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auch in Reaktion auf eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs geändert werden.
10 ist ein Graph, der einen Fall erläutert, in welchem der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs in Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs geändert wird.
Wenn sich beispielsweise ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt, kann die Leistungserzeugung durch regenerative Energie erwartet werden, da eine starke Abbremsung des Fahrzeugs danach erfolgt. Wenn ferner ein Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit fährt, kann die Leistungserzeugung durch die regenerative Energie nicht erwartet werden, da ein starkes Abbremsen des Fahrzeugs anschließend nicht erfolgen wird.
Folglich kann, wie in 10 dargestellt ist, bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, wenn die Leistungserzeugung durch Regeneration erwartet werden kann, kann der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf eine Seite mit niedrigerem SOC geändert werden, um die Regenerationsaufnahmekapazität für das Laden der durch die regenerative Energie erzeugten Leistung zu erhöhen. Bei der Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wenn die Leistungserzeugung durch Regeneration nicht erwartet werden kann, kann der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf eine Seite mit höherem SOC geändert werden, um eine Kapazität für das Laden mit Leistung zu erhöhen, die durch eine Antriebskraft eines Motors erzeugt wird.
Es sollte beachtet werden, dass die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C nicht auf die Form beschränkt ist, die aus den drei oberen Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C (Ca bis Cc) zugesetzt ist, wie zuvor beschrieben ist (siehe 9).
Wenn der Schwellenwert WGI_TH auf mehrere Schwellenwerte für den WGI (Index zur Erzeugung von ungenutzter Leistung) festgelegt wird, dann können obere Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C, die die gleiche Anzahl wie die Schwellenwerte WGI_TH haben, ermittelt werden. Daher wird der Schwellenwert, der für den WGI festzulegen ist, so gestaltet, dass er optional beispielsweise zwischen einer unteren Grenze und einer oberen Grenze, die vorläufig festgelegt sind, eingerichtet werden kann, wobei dies entsprechend einem Fahrzustand eines Fahrzeugs erfolgt, wodurch es möglich ist, eine obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C, die zu diesem Zeitpunkt optimal ist, frei festzulegen.
Ob die Leistungserzeugung auszuführen ist, kann ferner durch eine Kombination der Form zum Austausch der oberen Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit C, die in der vorliegenden Modifizierung offenbart ist, und der Form der Änderung des zuvor genannten Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwerts SOCs ermitteln werden.
Wie zuvor beschrieben ist, ist die zweite Ausführungsform derart aufgebaut, dass:

(8) der Schwellenwert des SOC der Batterie 9 zum Anhalten des Generators 6 der Ladegrenzwert (maximaler oberer Grenzwert SOCm) der Batterie 9 ist, wenn das Fahrzeug bremst; der obere Grenzwert (Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs) in dem Schwellenwert des SOC der Batterie 9 zum Zulassen des Antreibens bzw. Ansteuerns des Generators 6 kleiner festgelegt wird als der Ladegrenzwert (maximaler oberer Grenzwert SOCm) in dem SOC der Batterie 9, wenn das Fahrzeug nicht abbremst; und in der Antriebszulässigkeitszonenkarte der obere Grenzwert des SOC zum Zulassen des Antreibens des Generators 6, das heißt, der obere Grenzwert (Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs) des SOC für den Fall eines nicht abbremsenden Fahrzeugs zu der Seite mit dem tieferen SOC als der maximale obere Grenzwert SOCm verschoben wird.

Bei diesem Aufbau wird die Batterie 9 nicht auf den maximalen oberen Grenzwert SOCm aufgeladen, sondern wird so aufgeladen, dass die Kapazität für die Ladung mit der Energie, die durch die regenerative Energie erzeugt wird, beibehalten wird, wobei der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs (Leistungserzeugungsunterbrechungslinie) auf der Grundlage des SOC verwendet wird.
Da die Batterie 9 mit der Leistung mit den geringen Leistungserzeugungskosten unter Anwendung der regenerativen Energie geladen werden kann, kann damit eine Abnahme der Leistungserzeugungskosten ermöglicht werden.

(7) Der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs wird auf einen Schwellenwert festgelegt, der durch das internationale harmonisierte Abgas/Kraftstoffverbrauchtestverfahren für Passagiere spezifiziert ist, und wird zur Korrektur des Kraftstoffverbrauchs entsprechend einer Lade-/Entladeenergiemenge für die Batterie zum Zeitpunkt der RCB-Korrektur verwendet.

Wenn bei diesem Aufbau der Schwellenwert für den WGI unter Berücksichtigung eines Einflusses auf das Ergebnis des Kraftstoffverbrauchstest durch das Kraftstoffverbrauchtestverfahren festgelegt wird und anschließend die obere Grenzlinie für Antriebszulässigkeit C ausgehend von dem für den WGI festgelegten Schwellenwert festgelegt wird, dann kann die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C, die den Einfluss auf das Ergebnis des Kraftstoffverbrauchtests wiedergibt, angegeben werden. Da die obere Grenzlinie für Antriebszulässigkeit C (siehe 4), die ausgehend von dem für den WGI festgelegten Schwellenwert festgelegt ist, dazu verwendet wird zu bestimmen, ob das Antreiben des Generators 6 auszuführen ist, wird es dadurch möglich, ein gutes Testergebnis zu erwarten.

(10) Wenn eine Fahrbelastung für ein Fahrzeug auf dem Reiseweg vorhergesagt wird, und die Fahrbelastung als ansteigend vorhergesagt wird, wird der Generator 6 angetrieben bzw. angesteuert, bis die Batterie 9 den SOC erreicht, der höher ist als der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs, der als Referenz dient.

Wenn bei diesem Aufbau die Fahrbelastung als ansteigend vorhergesagt wird, kann eine Verminderung des SOC der Batterie 9 in geeigneter Weise verhindert werden, da der SOC der Batterie 9 vorausschauend erhöht werden kann.

(11) Wenn ein Fahrzeug nicht in einer Phase des Abbremsens ist, wird der Schwellenwert für den Motorwirkungsgrad (Leistungserzeugungskosten) zum Zulassen des Antreibens des Generators 6 höher, wenn der SOC der Batterie 9 höher ist, und wird niedriger, wenn der SOC der Batterie 9 niedriger ist.

Mit diesem Aufbau kann die Batterie 9 durch Leistung geladen werden, die mit niedrigeren Leistungserzeugungskosten erzeugt wird, und die während der Phase erzeugt wird, in der der Motorwirkungsgrad (Leistungserzeugungskosten) hoch ist.

(12) Die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 (Einstelleinheit für oberen Grenzwert), die den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs festlegt, ist vorgesehen; die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 ändert den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs in Reaktion auf die Vorhersage einer Zunahme/Abnahme des SOC; wenn die Abnahme des SOC vorhergesagt wird, ändert die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs zur Seite, die den höheren SOC hat; und wenn die Zunahme des SOC vorhergesagt wird, ändert die Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit 21 den Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf die Seite mit niedrigem SOC.

Wenn bei diesem Aufbau die Abnahme des SOC vorhergesagt wird, wird der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs zu der Seite geändert, auf der der SOC höher ist. Da es möglich ist, den SOC der Batterie 9 im Voraus zu erhöhen, kann dadurch eine Abnahme des SOC in geeigneter Weise verhindert werden.
Wenn ferner die Zunahme des SOC vorhergesagt wird, wird der Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs auf die Seite geändert, in der der SOC niedriger ist, um eine Aufnahmemenge für die Energie in der Batterie 9 zu gewährleisten.
Da es möglich ist zu verhindern, dass die erzeugte Leistung zum Laden der Batterie 9 nicht nutzbar ist, ist es dadurch möglich, in geeigneter Weise zu verhindern, dass die erzeugte Leistung verschwendet wird.

(13) Die Fahrzustand-Ermittlungseinheit 22 (Zunahme/Abnahmevorhersageeinheit für den SOC) ist vorgesehen; die Fahrzustand-Ermittlungseinheit 22 sagt die Abnahme des SOC in einem Falle vorher, in welchem der Abschnitt mit Verkehrsstau oder der ansteigende Abschnitt auf dem Weg vorhanden ist, den das Fahrzeug nehmen wird; und die Fahrzustand-Ermittlungseinheit 22 sagt die Zunahme des SOC voraus, wenn der abschüssige Abschnitt auf dem Weg vorhanden ist, den das Fahrzeug nehmen wird.

Wenn der abschüssige Abschnitt auf dem Weg vorhanden ist, den das Fahrzeug nehmen wird, kann bei diesem Aufbau die regenerative Energie zum Zeitpunkt des Fahrens in dem abschüssigen Abschnitt verwendet werden, um die Batterie 9 vollständig zu laden.
Wenn ferner der Abschnitt mit Verkehrsstau oder der ansteigende Abschnitt auf dem Weg vorhanden ist, den das Fahrzeug nehmen wird, ist es möglich, in geeigneter Weise das Auftreten des Ereignisses zu verhindern, wonach der SOC zum Zeitpunkt zu gering ist, an welchem das Fahrzeug den Abschnitt mit Verkehrsstau oder den ansteigenden Abschnitt durchläuft, und die Leistung mit hohen Leistungserzeugungskosten erzeugt werden muss.

(14) Die obere Grenzlinie für Antriebszulässigkeit C wird unter Anwendung eines einzelnen Schwellenwerts WGI_TH, der für einen Index (Index zur Erzeugung von ungenutzter Leistung: WGI) ermittelt ist, festgelegt, der wiederum durch Multiplikation des Motorwirkungsgrads (Leistungserzeugungskosten) und des SOC der Batterie 9 ermittelt wird.

Mit diesem Aufbau wird eine geeignete obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C aus dem einzelnen Schwellenwert ermittelt, der für den Index zur Erzeugung von ungenutzter Leistung (WGI) festgelegt ist. Dadurch die Leistungserzeugung durch das Antreiben des Generators 6 gesteuert, während ein Gleichgewicht zwischen der Erzeugung ungenutzter Leistung und der Erzeugung nutzbarer Leistung beibehalten wird, wodurch es möglich ist, die Leistungserzeugungskosten für die Energie zum Laden der Batterie 9 zu optimieren.

(15) Insbesondere wird der Schwellenwert für den WGI so festgelegt, dass eine verbleibende Menge (SOC: Ladezustand) der Hilfsbatterie bei Beendigung des Kraftstoffverbrauchtests eine geeignete verbleibende Menge in Hinblick auf den WLTP als eines des Kraftstoffverbrauchtestverfahren wird. Daher wird eine geeignete obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C aus dem einen für den WGI festgelegten Schwellenwert festgelegt, wodurch es möglich ist, ein bevorzugt gutes Testergebnis zu erhalten.
(16) Der eine für den WGI festgelegte Schwellenwert wird in Reaktion auf die Zunahme/Abnahmevorhersage für den SOC der Batterie 9 festgelegt.

Mit diesem Aufbau kann die geeignete obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C in Reaktion auf die Vorhersage der Zunahme/Abnahme des SOC festgelegt werden. Dadurch wird die Leistungserzeugung durch das Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 gesteuert, während eine Ausgewogenheit zwischen der Erzeugung ungenutzter Leistung und der Erzeugung nutzbarer Leistung beibehalten wird, wodurch es möglich ist, die Leistungserzeugungskosten für die Energie für das Laden der Batterie 9 zu optimieren.
[Dritte Ausführungsform, die eine Antriebssteuerung des Generators 6 betrifft]
Im Weiteren wird eine Erläuterung für eine dritte Ausführungsform angegeben, die eine Antriebssteuerung des Generators 6 betrifft.
11 ist ein Graph, der eine Abhängigkeit zwischen einem SOC (Ladezustand) der Batterie 9 und den Leistungserzeugungskosten angibt, wenn ein Fahrzeug mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Geschwindigkeit (bei Fahrt mit hoher konstanter Geschwindigkeit) unterwegs ist, wobei eine Antriebszulässigkeitszonenkarte bzw. -zuordnung verwendet wird.
12 ist ein Graph, der eine Antriebszulässigkeitszonenkarte für den Fall erläutert, dass eine Leistungserzeugungsspannung des Generators 6 sich ändert.
13 ist ein Flussdiagramm, das einen Antriebsvorgang für den Generator 6 erläutert, der mit einer Änderung einer Leistungserzeugungsspannung gemäß einem Fahrzustand eines Fahrzeugs einhergeht.
Wenn in der dritten Ausführungsform die Leistungserzeugung durch den Generator 6 zu hohen Leistungserzeugungskosten führt, wird nicht das Laden der Batterie 9 ausgeführt, sondern die Leistungserzeugung durch den Generator 6 wird in einem Bereich ausgeführt, in welchem das Entladen der Batterie 9 reduziert werden kann.
Im Weiteren wird eine Erläuterung insbesondere für die dritte Ausführungsform angegeben.
Zunächst wird eine Abhängigkeit zwischen einem SOC (Ladezustand) der Batterie 9 und Leistungserzeugungskosten erläutert, wenn ein Fahrzeug mit im Wesentlichen konstanter hoher Geschwindigkeit fährt (bei Fahrt mit hoher konstanter Geschwindigkeit).
Wenn beispielsweise ein Fahrzeug mit einer im Wesentlichen konstanten hohen Geschwindigkeit im Falle des Fahrens auf einer Autobahn fährt (Fahrt mit hoher konstanter Geschwindigkeit), wird das Laden der Batterie durch die Leistungserzeugung unter Anwendung einer Antriebskraft des Motors 3 ausgeführt, da die Leistungserzeugung durch die regenerative Energie nicht erwartet werden kann.
Wenn jedoch Leistung durch Antreiben des Generators 6 mit Antriebskraft des Motors 3 bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgt, wobei eine hohe Motorlast auftritt, wird die Belastung des Motors weiter erhöht, wodurch das Verhalten in Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch beeinträchtigt wird.
Daher führt die Leistungserzeugung unter Anwendung der Antriebskraft des Motors 3 beim Fahren des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit zu einer Leistungserzeugung bei hohen Leistungserzeugungskosten
Jedoch wird die fahrzeuginterne Einrichtung, die mit Leistung aus der Batterie zu betreiben ist, selbst bei der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit versorgt, so dass die Leistung der Batterie 9 verbraucht wird, und daher nimmt der SOC im Laufe der Zeit in einem Zustand ab, in welchem die Erzeugung durch den Generator 6 nicht ausgeführt wird.
Wie in 11 dargestellt ist, wird dann im Falle, dass der SOC ausgehend von der Position P5 auf die Position P6 in 11 abnimmt, der SOC so ermittelt, dass er in einem Leistungserzeugungsgebiet an einem Punkt liegt, an welchem der SOC die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb in Richtung zu einer Seite, in der der SOC niedriger ist, quert, woraus sich das Ansteuern bzw. Antreiben des Generators 6 ergibt.
Daher wird es sogar beim Fahren mit der hohen Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn hohe Leistungserzeugungskosten entstehen, notwendig, die Leistungserzeugung auszuführen, indem der Generator 6 unter Anwendung der Antriebskraft des Motors angetrieben wird.
Wenn daher in dieser Ausführungsform es notwendig ist, die Leistungserzeugung bei hohen Leistungserzeugungskosten unter Anwendung der Antriebskraft des Motors auszuführen, wird die Leistungserzeugung auf das erforderliche Minimum gesteuert, indem eine Spannung (12 V) des Generators 6 gesteuert wird.
Dabei ist eine Spannung (12 V) kleiner als eine normale Spannung der Leistungserzeugung (15 V), mit der die Batterie 9 geladen werden kann, und ist die minimale Spannung, die zum Betreiben der fahrzeuginternen Einrichtung 10 erforderlich ist.
Ferner ist eine derartige Leistungserzeugung bei hohen Leistungserzeugungskosten erforderlich, wenn es nicht möglich ist zu erwarten, dass eine Leistungserzeugung bei niedrigen Leistungserzeugungskosten unter Anwendung regenerativer Energie auftritt, wie im Falle, dass das Fahrzeug mit im Wesentlichen konstanter hoher Geschwindigkeit unterwegs ist.
Im Weiteren wird ein Flussdiagramm in der 13 verwendet, um den Ansteuervorgang bzw. Antriebsvorgang für den Generator 6 zu erläutern, der mit einer Änderung der Leistungserzeugungsspannung gemäß einem Fahrzustand eines Fahrzeugs einhergeht.
Zunächst ermittelt in Schritt 301 die Fahrzustand-Ermittlungseinheit 22, ob das Fahrzeug im Wesentlichen mit konstanter hoher Geschwindigkeit unterwegs ist (ob das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit bzw. Drehzahl bei hoher Geschwindigkeit unterwegs ist oder nicht).
Dabei erfolgt die Ermittlung, ob das Fahrzeug in dem Bereich mit konstanter Geschwindigkeit und hoher Geschwindigkeit unterwegs ist, dadurch, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit am aktuellen Punkt mit einem Schwellenwert zur Ermittlung des Fahrens mit hoher Geschwindigkeit verglichen wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird aus einem Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 14 ermittelt.
Wenn beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder höher als 80 km/h ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeug mit der hohen Geschwindigkeit unterwegs ist.
Wenn dabei in der vorliegenden Ausführungsform die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als 80 km/h ist und gleich oder größer als 20 km/h ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeug mit mittlerer Geschwindigkeit unterwegs ist, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als 20 km/h ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit unterwegs ist.
Ferner erfolgt die Ermittlung, ob das Fahrzeug mit im Wesentlichen konstanter hoher Geschwindigkeit unterwegs ist, auf der Grundlage davon, ob eine Beschleunigung aus einem Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 14 innerhalb eines Schwellenwertbereichs für die Ermittlung liegt, ob das Fahrzeug im Wesentlichen mit konstanter Geschwindigkeit unterwegs ist (es fährt mit einer konstanten Geschwindigkeit). Wenn beispielsweise die Beschleunigung innerhalb eines Bereichs von ±0,5 G liegt, wird bestimmt, dass das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fährt.
Wenn das Fahrzeug als sich in dem Fahrzustand mit hoher Geschwindigkeit bei konstanter Geschwindigkeit befindlich bestimmt wird (in Schritt 301 ein Ja), ermittelt in Schritt 302 eine Ausgangsspannungs-Einstelleinheit 23, ob der SOC am gegenwärtigen Punkt innerhalb des Leistungserzeugungsbereichs liegt.
Auch in dieser dritten Ausführungsform wird die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb für die Bestimmung eines Antreibens/Anhaltens des Generators 6 verwendet (siehe 11).
Wenn das Fahrzeug mit der im Wesentlichen konstanten hohen Geschwindigkeit unterwegs ist, nimmt der SOC der Batterie im Laufe der Zeit aufgrund der Leistungsaufnahme der fahrzeuginternen Einrichtung ab. In diesem Falle wird der SOC an dem aktuellen Zeitpunkt als innerhalb des Leistungserzeugungsgebiets an einem Punkt liegend ermittelt, an welchem dieser SOC die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb ausgehend von der Seite des Entladungsgebiets aus, in Richtung zu einer Seite des Leistungserzeugungsgebiets quert (siehe die Änderung von der Position P5 zu der Position P6 in 11).
Wenn daher der SOC zum aktuellen Zeitpunkt nicht innerhalb des Leistungserzeugungsgebiets liegt (in Schritt 302 ein Nein), werden die Vorgänge in Schritt 301 und in Schritt 302 wiederholt ausgeführt, während das Fahrzeug weiterhin mit konstanter Geschwindigkeit bei hoher Geschwindigkeit fährt.
Wenn ferner der SOC bei fortgesetzter Fahrt mit hoher konstanter Geschwindigkeit abnimmt, und die obere Grenzlinie für Antriebszulässigkeit Cb in Richtung zur Seite des Leistungserzeugungsgebiets überquert, wird bestimmt, dass der SOC innerhalb des Leistungserzeugungsgebiets liegt (in Schritt 302 ein Ja), und der Prozess geht weiter zu Schritt 303.
In Schritt 303 ermittelt die Ausgangsspannungs-Einstelleinheit 23, ob der SOC an dem gegenwärtigen Zeitpunkt höher ist als ein Ladestartschwellenwert SOCc, um zu bestimmen, ob ein SOC, der zu Beginn des Ladens der Batterie 9 erforderlich ist, vorliegt.
Wenn ferner der SOC zum aktuellen Zeitpunkt höher ist als der Ladestartschwellenwert SOCc (ein Ja in Schritt 303), legt in Schritt 304 die Ausgangsspannungs-Einstelleinheit 23 die Leistungserzeugungsspannung des Generators 6 auf eine Spannung (12 V) fest, die niedriger als eine normale Spannung (15 V) ist, die zum Laden der Batterie 9 erforderlich ist, und beginnt die Leistungserzeugung mit der eingestellten niedrigen Spannung (12 V).
Obwohl ein Laden der Batterie 9 bei dieser geringen Spannung (12 V) nicht ausgeführt werden kann, ist dies dennoch eine Spannung, durch die fahrzeuginterne Einrichtung 10 betrieben werden kann, und sie entspricht einer Ausgangsspannung der Batterie 9. Dadurch ist es möglich, eine Abnahme des SOC der Batterie 9 zu vermeiden, während der Generator 6 Leistung mit 12 V erzeugt.
Das heißt, die Batterie 9 wird nicht durch die Leistungserzeugung mit den hohen Leistungserzeugungskosten geladen, sondern die Ausgangsspannung des Generators 6 wird auf die Ausgangsspannung der Batterie 9 abgesenkt, die zum Betreiben der fahrzeuginternen Einrichtung 10 erforderlich ist, wodurch der Betrag an erzeugter Leistung im Bereich mit hohen Leistungserzeugungskosten reduziert wird.
In der vorliegenden Ausführungsform legt zum Zeitpunkt des Festlegens der Leistungserzeugungsspannung des Generators 6 auf die Spannung (12 V), die niedriger als die normale Spannung (15 V) ist, die Ausgangsspannungs-Einstelleinheit 23 einen Sollwert (Soll-SOC) für den SOC (Ladezustand) der Batterie 9 auf den zuvor genannten Ladestartschwellenwert SOCc fest.
Dabei ist der Ladestartschwellenwert SOCc ein minimaler Wert der Werte, die der Soll-SOC der Batterie 9 annehmen kann, und wie zuvor beschrieben ist, beginnt das Laden der Batterie 9, wenn der SOC kleiner als der Ladestartschwellenwert SOCc wird.
Da der Soll-SOC der Batterie 9 auf den Ladestartschwellenwert SOCc als der minimale Wert der möglichen Werte festgelegt wird, wird daher die von dem Generator 6 erzeugte Leistung nicht für das Laden der Batterie 9 verwendet, sondern wird für das Betreiben der fahrzeuginternen Einrichtung genutzt.
In Schritt 305 ermittelt die Fahrzustand-Ermittlungseinheit 22, ob eine Bedingung für die Zurückstellung der Ausgangsspannung des Generators 6 zurück zu der normalen Spannung (15 V) erreicht ist.
Insbesondere wird ermittelt, ob die Leistungserzeugungskosten zum gegenwärtigen Zeitpunkt kleiner als ein Schwellenwert (Spannungswiederherstellungsschwellenwert: siehe 12) ist, der die Leistungserzeugung mit der normalen Ausgangsspannung zulässt.
Wenn die Bedingung für die Zurückstellung der Ausgangsspannung des Generators 6 zurück auf die normale Spannung erreicht ist (in Schritt 305 ein Ja), ändert in Schritt 306 die Ausgangsspannungs-Einstelleinheit 23 die Ausgangsspannung des Generators 6 von der niedrigen Spannung (12 V) zum gegenwärtigen Zeitpunkt auf die normale Spannung (15 V), durch die Batterie 9 geladen werden kann.
Dadurch wird die Festlegung des Sollwertes des SOC der Batterie 9 auf den unteren Grenzwert aufgehoben, und die Batterie 9 wird mittels der Leistung geladen, die mit dem geringen Leistungserzeugungskosten erzeugt wird. Daher wird im Anschluss der SOC der Batterie 9 erhöht.
Wenn andererseits die Bedingung für die Zurückstellung der Ausgangsspannung des Generators 6 zurück auf die normale Spannung nicht erreicht ist (in Schritt 305 ein Nein), kehrt der Prozess zum Schritt 301 zurück, da der Fahrzustand des Fahrzeugs einem Zustand entspricht, in welchem die Leistungserzeugungskosten weiterhin hoch sind.
Als Folge davon wird für eine Zeitdauer, ausgehend von dem Punkt, an welchem die Leistungserzeugungskosten reduziert sind, bis zu einem Punkt, an welchem die Bedingung für die Zurückstellung der Ausgangsspannung des Generators 6 zurück auf die normale Spannung erreicht ist, die Ausgangsspannung des Generators 6 auf einer Spannung (12 V) gehalten, die niedriger als die normale Spannung (15 V) ist, und der Generator 6 erzeugt weiterhin Leistung entsprechend einer Spannungsgröße, die zum Ansteuern der fahrzeuginternen Einrichtung erforderlich ist.
Es sollte beachtet werden, dass, wenn die Leistungsaufnahme durch Anstieg der Anzahl an zu betreibenden fahrzeuginternen Einrichtungen ansteigt, während die Ausgangsspannung des Generators 6 auf der niedrigen Spannung (12 V) gehalten wird, es gewisse Fälle gibt, in denen die Leistungserzeugung durch den Generator 6 nicht die Leistung bereitstellen kann, die in den fahrzeuginternen Einrichtungen verbraucht wird.
In diesem Falle wird der SOC der Batterie 9 im Laufe der Zeit niedriger (siehe eine Änderung von der Position P6 zur Position P8 in 12).
Sodann wird an einem Punkt, an welchem der SOC einen Schwellenwert (Ladungsstartschwellenwert SOCc) zur Ermittlung eines Ladestarts der Batterie 9 in Richtung zur Seite, die den niedrigen SOC hat, überquert, die Ermittlung des zuvor genannten Schritts 303 untersagt.
Daher ändert im Schritt 306 die Ausgangsspannungs-Einstelleinheit 23 die Ausgangsspannung des Generators 6 von der niedrigen Spannung (12 V) zum aktuellen Zeitpunkt auf die normale Spannung (15 V), mit der die Batterie 9 geladen werden kann.
Da das Laden der Batterie 9 begonnen wird, um den SOC der Batterie 9 zu erhöhen, wird folglich der SOC so gesteuert, dass er einen Schwellenwert SOC_min nicht übersteigt, und von dort abnimmt, um zu verhindern, dass die Batterie 9 überladen wird.
Wenn ferner die Leistungserzeugungskosten aufgrund einer Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen abnehmen, während die Ausgangsspannung des Generators 6 auf die niedrige Spannung (12 V) erniedrigt wird, wird ein Gebiet, in welchem der SOC der Batterie 9 liegt, zu einer Seite des Gebiets mit mittlerer Fahrgeschwindigkeit geändert (siehe eine Änderung von der Position P6 zur Position P7 in 12).
Folglich wird an einem Punkt, an welchem der SOC niedriger als der Schwellenwert (Spannungswiederherstellungsschwellenwert) wird, der es ermöglicht, dass die Leistungserzeugung mit der normalen Ausgangsspannung (15 V) erfolgt, die Bedingung für das Zurückstellen der Ausgangsspannung des Generators 6 zurück zur normalen Spannung erreicht (ein Ja in Schritt 305).
Da die Ausgangsspannung des Generators 6 von der niedrigen Spannung (12 V) zum aktuellen Zeitpunkt auf die normale Spannung (15 V), mit der die Batterie 9 geladen werden kann, geändert wird, wird dadurch die Leistung, die mit Leistungserzeugungskosten erzeugt wird, die geringer sind als bei der Fahrt mit hoher konstanter Geschwindigkeit, zum Laden der Batterie 9 genutzt.
wie zuvor beschrieben ist, umfasst die Steuereinheit 2 (Leistungserzeugungssteuereinrichtung, die zur Steuerung des Generators 6 (Leistungsgenerator) ausgebildet ist, der Leistung durch eine Antriebskraft des Motors 3 zum Laden der Batterie 9 erzeugt:
die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 (Ermittlungseinrichtung), die ausgebildet ist, ein Antreiben/Anhalten des Generators auf der Grundlage eines Motorwirkungsgrads und eines SOC der Batterie zu ermitteln;
die Fahrzustand-Ermittlungseinheit 22 (Fahrzustand-Ermittlungseinrichtung), die ausgebildet ist, einen Fahrzustand eines Fahrzeugs zu ermitteln; und
die Ausgangsspannungs-Einstelleinheit 23 (Ausgangsspannungs-Einstelleinrichtung), die ausgebildet ist, eine Ausgangsspannung des Generators 6 auf eine erste Spannung (15 V), mit der die Batterie 9 geladen werden kann, oder auf eine zweite Spannung (12 V) einzustellen, die eine Ausgangsspannung der Batterie 9 ist.
Die Ausgangsspannungs-Einstelleinheit 23 stellt die Ausgangsspannung des Generators 6 auf die zweite Spannung (12 V) ein, wenn die Fahrzustand-Ermittlungseinheit 22 ermittelt, dass das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt und die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 das Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 festlegt.
Wenn sich das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt, ist die Erzeugung durch den Generator 6 die Leistungserzeugung mit hohen Leistungserzeugungskosten. Da erwartet wird, dass die Erzeugung durch Abbremsen anschließend ausgeführt werden kann, wenn sich das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt, ist es nicht erforderlich, die Leistung mit hohen Leistungserzeugungskosten zu erzeugen, um die Batterie 9 zu laden.
Wenn daher bei de vorhergehenden Aufbau die Ausgangsspannung des Generators 6 auf die zweite Spannung (12 V) eingestellt wird, die die Ausgangsspannung der Batterie 9 ist, ist es möglich, zumindest die Leistung, die der Größe entspricht, die in der fahrzeuginternen Einrichtung verbraucht wird, die mit der Ausgangsspannung der Batterie 9 gespeist wird, bereitzustellen.
Es ist daher möglich, die Größe der Leistungserzeugung mit den hohen Leistungserzeugungskosten zu reduzieren, während ein Überladen der Batterie 9 verhindert wird.

(18) Zum Zeitpunkt des Festlegens der Ausgangsspannung des Generators 6 auf die zweite Spannung (12V) wird der Soll-SOC der Batterie 9 auf den unteren Grenzwert des SOC festgelegt.

Da die durch den Generator 6 erzeugte Leistung nicht verwendet wird, um die Batterie 9 zu laden, sondern für das Betreiben der fahrzeuginternen Einrichtung 10 verwendbar ist, wird bei diesem Aufbau der Betrag an Leistungserzeugung in dem Generator 6 auf ein Minimum beschränkt, wodurch es möglich ist, die Größe der Leistungserzeugung mit den hohen Leistungserzeugungskosten zuverlässig zu reduzieren.

(19) Die Ausgangsspannungs-Einstelleinheit 23 ist so ausgebildet, dass die Ausgangsspannung des Generators 6 auf die zweite Spannung (12 V) festgelegt wird und anschließend, wenn die Fahrzustand-Ermittlungseinheit 22 ermittelt, dass sich das Fahrzeug in dem Hochgeschwindigkeitsbereich befindet, wird die Ausgangsspannung des Generators 6 auf die erste Spannung (15 V) eingestellt.

Die Leistungserzeugungskosten sind umso höher, je höher die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist, und umso niedriger, je geringer die Fahrgeschwindigkeit ist.
Folglich werden mit dem vorhergehenden Aufbau die Leistungserzeugungskosten reduziert, indem die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abnimmt, und daher wird die erzeugte Spannung des Generators 6 auf die erste Spannung (15V) zurückgestellt, um das Laden der Batterie 9 zu beginnen. Daher kann die Batterie 9 durch die niedrigeren Leistungserzeugungskosten geladen werden.

(20) Die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 ist so ausgebildet, dass, wenn das Fahrzeug abbremst und wenn der SOC der Batterie 9 gleich oder kleiner als der maximale obere Grenzwert SOCm zur Vermeidung der Überladung der Batterie 9 ist, das Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 zugelassen wird, um die Leistungserzeugung durch den Generator 6 umzusetzen; und in einem Falle, in welchem das Fahrzeug nicht langsamer wird, wird unter Bezugnahme auf die Antriebszulässigkeitszonenkarte, die durch die obere Grenzlinie für Antriebszulässigkeit C festgelegt ist, in welchem der SOC niedriger ist, wenn die Leistungserzeugungskosten höher sind, wobei dies in Bezug auf den vorbestimmten Wert α erfolgt, wird das Antreiben bzw. das Ansteuern des Generators 6 zur Umsetzung der Leistungserzeugung durch den Generator 6 nur dann zugelassen, wenn der SOC der Batterie 9 innerhalb der Antriebszulässigkeitszone in der Antriebszulässigkeitszonenkarte liegt.

Bei diesem Aufbau wird das Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 nicht ausgeführt, bis der SOC abgesenkt ist, wenn der SOC der Batterie 9 außerhalb der Antriebszulässigkeitszone liegt, die Leistungserzeugungskosten hoch und der Kraftstoffverbrauch ebenfalls hoch ist.
Das heißt, der Generator 6 wird nur dann leistungserzeugend angetrieben, wenn der SOC sehr tief ist und keine andere Wahl bleibt, als dass die Batterie geladen wird, unabhängig von einer Beeinträchtigung des Kraftstoffverbrauchs.
Dadurch kann der Verbrauch der Motorausgangsleistung deutlich im Gegensatz zu dem konventionellen Beispiel verringert werden, in welchem der Generator ohne Bezugnahme auf den Motorwirkungsgrad betrieben wird. Somit wird das Verhalten in Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch verbessert.
[Vierte Ausführungsform, die die Antriebssteuerung des Generators 6 betrifft]
Im Weiteren wird eine vierte Ausführungsform bezüglich einer Antriebssteuerung des Generators 6 erläutert.
14 ist ein Graph, der eine Antriebs-/Unterbrechungssteuerung des Generators 6 unter Anwendung einer Antriebszulässigkeitszonenkarte erläutert, und ein Graph, der einen Fall zur Ausführung der Antriebs-/Unterbrechungssteuerung des Generators 6 unter Anwendung der oberen Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb und einen Fall zum separaten Erzeugen einer Ermittlungslinie zum Unterbrechen des Generators 6 erläutert.
15 ist ein Graph, der eine Abhängigkeit zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Änderungsgröße ΔSOC eines SOC (Ladezustands) angibt.
In der vorhergehenden anderen Ausführungsform ist die Ermittlung des Antreibens/Unterbrechens des Generators 6 unter Anwendung einer oberen Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit C als Beispiel beschrieben.
In der vierten Ausführungsform werden eine Antriebfestlegungslinie für das Festlegen des Antreibens des Generators und eine Unterbrechungsfestlegungslinie (obere Grenzlinie für Antriebszulässigkeit) zur Festlegung des Unterbrechens des Generators erstellt. Anschließend wird die Steuerung der Leistungserzeugung/der Unterbrechung der Leistungserzeugung durch das Antreiben/Unterbrechung des Generators 6 ausgeführt, wobei zwischen diesen beiden Festlegungslinien umgeschaltet wird.
Ferner wird eine Hysterese zwischen der Antriebfestlegungslinie und der Unterbrechungsfestlegungslinie vorgesehen, und die Hysterese ändert sich entsprechend zu dem Betrag der Leistungserzeugungskosten.
Insbesondere sind die Leistungserzeugungskosten höher, wenn die Hysterese kleiner ist, und die Leistungserzeugungskosten sind kleiner, wenn die Hysterese größer ist. Wenn dadurch die Leistungserzeugungskosten höher sind, wird eine Zeit vom Beginn der Leistungserzeugung für das Laden der Batterie 9 zu der Unterbrechung der Leistungserzeugung kürzer.
Im Folgenden wird die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert erläutert.
Zunächst wird ein Fall erläutert, in welchem durch Bezugnahme auf die Leistungszulässigkeitszonenkarte, die in 14 dargestellt ist, das Antreiben/Unterbrechen des Generators 6 in Reaktion auf den SOC (Ladezustand) der Batterie 9 unter Anwendung einer oberen Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb eingerichtet wird.
Wenn die Leistungserzeugung mittels des Generators 6 nicht ausgeführt wird, wird, wenn der SOC der Batterie 9 aufgrund des Verbrauchs an Energie in der fahrzeuginternen Einrichtung abnimmt, die Leistungserzeugung durch den Generator 6 zu einem Zeitpunkt begonnen, an welchem der abgesunkene SOC die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb in Richtung zu einer Seite überquert, die den geringeren SOC hat, um das Laden der Batterie 9 zu beginnen (siehe eine Änderung in einer Pfeilrichtung ausgehend von der Position P9 in 14).
Da dann der SOC im Laufe des Ladens der Batterie 9 ansteigt, wird die Leistungserzeugung in dem Generator 6 an einem Punkt beendet, an welchem der erhöhte SOC die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb zu einer Seite hin überquert, in der der SOC höher ist (siehe eine Änderung in einer Pfeilrichtung ausgehend von der Position P10 in 14).
Wenn daher das Antreiben und das Unterbrechen des Generators 6 unter Anwendung der gleichen oberen Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb ermittelt werden, gibt es einige Fälle, in denen ein Schwingen auftritt, in welchem die Leistungserzeugung und das Unterbrechen in dem Generator 6 häufig wiederholt werden.
In der vierten Ausführungsform wird die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb als die Antriebfestlegungslinie der Festlegung des Beginns der Leistungserzeugung in dem Generator 6 verwendet, und eine Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' zur Festlegung des Endes der Leistungserzeugung in dem Generator 6 wird separat aus der vorhergehenden oberen Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit Cb erstellt, wobei zwischen den beiden Festlegungslinien umgeschaltet wird, um das Antreiben/Unterbrechen des Generators 6 auszuführen.
Ferner ist eine Hysterese (ΔSOC) zwischen der Antriebfestlegungslinie Cb und der Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' vorgesehen, um zu verhindern, dass das Antreiben und das Unterbrechen des Generators 6 häufig wiederholt werden. Somit wird die Schwingung reduziert, wenn das Antreiben und das Unterbrechen des Generators 6 häufig wiederholt werden.
Wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit) höher wird, werden die Leistungserzeugungskosten des Generators 6 höher, und andererseits nimmt die Energiemenge, die durch die regenerative Energie in einer nachfolgenden Bremsphase zu erzeugen ist, zu.
Wenn daher die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird, kann eine gewisse Größe an Leistungserzeugung erwartet werden, die durch die nachfolgende regenerative Energie erfolgt. Daher ist es bevorzugt, die Größe der Leistungserzeugung zu reduzieren.
Wenn dabei die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich bleibt und wenn die Hysterese zwischen der Antriebfestlegungslinie und der Unterbrechungsfestlegungslinie größer ist, wird eine Änderungsgröße (ΔSOC) des SOC beginnend von dem Start der Leistungserzeugung durch Antreiben des Generators 6 bis zu einem Ende der Leistungserzeugung durch Unterbrechen des Generators 6 größer.
Wenn daher in der vorliegenden Ausführungsform die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird, wird die Hysterese zwischen der Antriebfestlegungslinie und der Unterbrechungsfestlegungslinie kleiner gemacht.
Wenn daher die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird, wird die Änderungsgröße (ΔSOC) des SOC von dem Beginn der Leistungserzeugung durch Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 bis zum Ende der Leistungserzeugung durch Unterbrechen des Generators 6 kleiner, so dass bewirkt wird, dass das Laden zum Zeitpunkt der höheren Leistungserzeugungskosten geringer ist (siehe die Einstellung 1 und die Einstellung 2 in 15).
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Hysterese für jede Fahrzeuggeschwindigkeit unter Anwendung einer Abhängigkeit zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dem ΔSOC ermittelt, wie in 15 dargestellt ist.
Dabei gilt, dass bei höherer Fahrzeuggeschwindigkeit die Leistungserzeugungskosten höher sind, und bei niedrigerer Fahrzeuggeschwindigkeit die Leistungserzeugungskosten geringer sind. Daher entsprechen eine Zunahme und eine Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen einer Zunahme und einer Abnahme der Leistungserzeugungskosten.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Hysterese für jede Fahrzeuggeschwindigkeit (Leistungserzeugungskosten) auf der Grundlage der Einstellung 1 ermittelt. In dieser Einstellung 1 ist ΔSOC gleich Null (= 0), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit Vmax ist; und ΔSOC wächst mit konstantem Verhältnis an, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit von der oberen Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit Vmax auf eine unterste Fahrzeuggeschwindigkeit (= 0 km/h) abfällt.
Ferner wird die Unterbrechungsfestlegungslinie Cb', die auf der Grundlage dieser Einstellung 1 festgelegt ist, zu einer Unterbrechungsfestlegungslinie, wie in 16 dargestellt ist.
Im Weiteren werden ein Flussdiagramm in 18 und eine Antriebszulässigkeitszonenkarte in 16 verwendet, um den Vorgang des Ansteuerns bzw. Antreibens des Generators 6 zu erläutern, wobei das Antreiben/Unterbrechen des Generators 6 unter Anwendung der beiden Festlegungslinien ausgeführt wird.
Es sollte beachtet werden, dass die Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' der beiden Festlegungslinien (Antriebfestlegungslinie Cb und Unterbrechungsfestlegungslinie Cb') in der Antriebszulässigkeitszonenkarte eine Unterbrechungsfestlegungslinie ist, die auf der Einstellung 1 in 15 beruht. Die Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' ist so festgelegt, dass bei zunehmenden Leistungserzeugungskosten ΔSOC in Bezug auf die Antriebfestlegungslinie schließlich Null ist (= 0).
Der Vorgang des Antreibens bzw. Ansteuern unter Anwendung der beiden Festlegungslinien beginnt in einem Falle, in welchem die Leistungserzeugung durch den Generator 6 unterbrochen ist (in Schritt 401 ein Ja) und der Fahrzustand des Fahrzeugs ein Beschleunigungszustand oder ein Hochgeschwindigkeitsfahrzustand ist (ein Ja in Schritt 402).
In diesem Zustand nimmt der SOC der Batterie 9 im Laufe der Zeit ab, so dass eine Leistungserzeugung mittels des Generators 6 erforderlich ist. Daher wählt in Schritt 403 die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 die Antriebfestlegungslinie Cb als eine Festlegungslinie zum Definieren des Zeitpunkts des Beginns der Leistungserzeugung durch den Generator 6.
Im nachfolgenden Schritt 404 ermittelt die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20, ob der SOC in dem Leistungserzeugungsgebiet liegt oder nicht.
Wenn der SOC nicht in dem Leistungserzeugungsgebiet liegt (in Schritt 404 ein Nein), dann ermittelt in Schritt 406 die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20, ob das Fahrzeug im langsamer werdenden Zustand ist oder nicht.
Wenn das Fahrzeug sich im Zustand des Abbremsens befindet (in Schritt 406 ein Ja), dann endet der Vorgang des Ansteuerns des Generators 6 unter Anwendung der beiden Festlegungslinien. Dies liegt daran, dass dieser Vorgang des Ansteuerns bzw. Antreibens bei der Beschleunigung oder bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs ausgeführt wird.
Wenn andererseits der SOC in dem Leistungserzeugungsgebiet liegt (in Schritt 404 ein Ja), dann steuert in Fig. 405 die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 den Generator 6 an, so dass dieser das Laden der Batterie 9 beginnt. Daher steigt der SOC der Batterie 9 im Verlauf des Ladevorgangs an.
Im nachfolgenden Schritt 407 wählt die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 die Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' als eine Festlegungslinie zum Definieren des Zeitpunkts der Unterbrechung der Ladungserzeugung des Generators 6 aus.
Dabei liegt die Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' auf einer Seite mit höherem SOC im Vergleich zu der Antriebfestlegungslinie Cb, und selbst bei gleichen Leistungserzeugungskosten besteht eine Differenz (ΔSOC) im Wert des SOC.
Wenn daher der SOC der Batterie 9 durch Antreiben des Generators 6 beginnt anzusteigen, wird das Unterbrechen für den Generator 6 unmittelbar nach der Zunahme festgelegt.
Insbesondere wird, wie in 16 dargestellt ist, an einem Punkt, an welchem der reduzierte SOC die Position P13 des Schnitts mit der Antriebfestlegungslinie Cb erreicht, der Generator 6 angesteuert bzw. angetrieben, um die Leistungserzeugung zu beginnen. Da in diesem Falle die Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' um ΔSOC in Bezug auf die Seite des SOC ausgehend von der Antriebfestlegungslinie Cb versetzt ist, ist der erhöhte SOC nicht in der Lage, die Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' unmittelbar nach dem Ansteuern des Generators 6 zu erreichen.
Wenn in Schritt 407 die Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' ausgewählt wird, ermittelt im nachfolgenden Schritt 408 die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20, ob der SOC in dem Entladegebiet liegt oder nicht.
Dies liegt daran, dass durch Beginn der Leistungserzeugung mittels des Generators 6 in Schritt 405 der SOC im zeitlichen Verlauf anwächst, so dass er näher an der Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' liegt.
Folglich wird in Schritt 408 der SOC so bestimmt, dass er nicht in dem Leistungserzeugungsgebiet liegt, bis der erhöhte SOC die Position P14 des Schnitts mit der Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' erreicht (in Schritt 408 ein Nein).
Wenn ferner das Fahrzeug den Zustand des Abbremsens zu der Zeit erreicht, in welcher der erhöhte SOC die Position P14 des Schnittpunkts mit der Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' erreicht, wird in Schritt 410 eine positive Ermittlung durchgeführt, um den Antriebsvorgang für den Generator 6 unter Anwendung der beiden Festlegungslinien zu beenden. Dies liegt daran, dass diese Ansteuerung während der Beschleunigung oder während der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs ausgeführt wird.
Wenn andererseits in einem Zustand, in welchem der Beschleunigungszustand oder der Zustand des Fahrens mit hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs weiterhin beibehalten wird (in Schritt 410 ein Nein), und wenn der SOC der Batterie 9 die Position P14 erreicht, an der der SOC die Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' schneidet (in Schritt 408 ein Ja), dann unterbricht in Schritt 409 die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 die Ansteuerung bzw. das Antreiben des Generators 6, um das Laden der Batterie 9 zu beenden, und anschließend kehrt der Prozess zum Schritt 402 zurück. Das heißt, in einem Zustand, in welchem das Fahrzeug in den Zustand des Abbremsens gelangt, wird das Ansteuern des Generators beendet, wenn der SOC der Batterie die Position P14 erreicht.
Folglich wird anschließend bei Andauern des Beschleunigungszustands oder des Zustands der Fahrt des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit die Steuerung für das Antreiben/Unterbrechen des Generators 6 ausgeführt, während zwischen den Festlegungslinien (der Antriebfestlegungslinie Cb und der Unterbrechungsfestlegungslinie Cb') umgeschaltet wird.
Dabei wird, wie zuvor beschrieben ist, die Differenz (ΔSOC) des SOC zwischen der Antriebfestlegungslinie Cb und der Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' kleiner festgelegt, wenn die Leistungserzeugungskosten höher sind, und wird größer festgelegt, wenn die Leistungserzeugungskosten kleiner sind.
Wenn daher die Leistungserzeugungskosten höher sind, wird eine Zeitdauer von dem Beginn der Leistungserzeugung durch Ansteuerung des Generators 6 bis zur Unterbrechung der Leistungserzeugung durch die Unterbrechung des Generators 6 kürzer. Daher wird das Laden mit Leistung, die mit den hohen Leistungserzeugungskosten erzeugt wird, in die Batterie 9 reduziert.
Es sollte beachtet werden, dass in der Antriebszulässigkeitszonenkarte in 16 eine Differenz Δα zwischen einem Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs in der Antriebfestlegungslinie Cb und einem Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert SOCs' in der Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' auf einen minimalen Wert festgelegt ist, so dass das Auftreten von Schwingungen vermieden werden kann. Dies liegt daran, dass ein Gebiet (Regenerationsaufnahmegebiet) für die Aufnahme von Energie sichergestellt ist, die unter Anwendung der regenerativen Energie erzeugt wird.
[Modifizierung]
In der vierten Ausführungsform, wie sie zuvor beschrieben ist, ist ein Fall beispielhaft dargestellt, in welchem die Leistungserzeugungsunterbrechung bzw. das Anhalten des Generators 6 festgelegt wird, indem die Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' verwendet wird, die unter Anwendung der Einstellung 1 in 15 erstellt wird.
Das heißt, es wird beispielhaft ein Fall beschrieben, in welchem die Hysterese für jede Fahrzeuggeschwindigkeit (Leistungserzeugungskosten) auf der Grundlage der Einstellung 1 festgelegt wird. Bei dieser Einstellung 1 ist ΔSOC gleich Null (= 0), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit Vmax bei der Einstellung ist und ΔSOC mit konstantem Verhältnis zunimmt, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit von der oberen Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit Vmax der Einstellung zu der niedrigsten Fahrzeuggeschwindigkeit (= 0 km/h) ändert.
Die Unterbrechungsfestlegungslinie kann anstelle der Einstellung 1 eine Hysterese für jede Fahrzeuggeschwindigkeit (Leistungserzeugungskosten) auf der Grundlage der Einstellung 2 festlegen. Bei dieser Einstellung 2 ist ΔSOC ein minimaler Wert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit Vmax bei der Einstellung ist, und obwohl ΔSOC bei Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit von der oberen Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit Vmax bei der Einstellung zu der untersten Fahrzeuggeschwindigkeit (= 0 km/h) zunimmt, ändert sich der Betrag der Zunahme des konstanten Verhältnisses nicht (Änderung der geometrischen Progression).
Das heißt, die Unterbrechung des Generators 6 kann unter Anwendung der Unterbrechungsfestlegungslinie Cb' (17) festgelegt werden, die auf der Grundlage dieser Einstellung 2 erstellt wird.
Wie zuvor beschrieben ist, umfasst gemäß der vierten Ausführungsform

(21) die Steuereinheit 2 (Leistungserzeugungssteuereinrichtung), die ausgebildet ist, den Generator 6 (Leistungsgenerator) zu steuern, so dass durch die Antriebskraft des Motors 3 zum Laden der Batterie 9 Leistung erzeugt wird: die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 (Ermittlungseinrichtung), die ausgebildet ist, ein leistungserzeugendes Antreiben/Leistungserzeugungsunterbrechen des Generators 6 auf der Grundlage eines Motorwirkungsgrads und eines SOC der Batterie zu ermitteln bzw. zu bestimmen; die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 legt das Antreiben des Generators 6 fest, wenn der SOC kleiner als ein Schwellenwert-SOC zum Antreiben ist, um das Antreiben des Generators 6 festzulegen; die Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit 20 bestimmt das Anhalten bzw. Unterbrechen des Generators 6, wenn der SOC größer als ein Schwellenwert-SOC für die Unterbrechung ist, um das Unterbrechen des Generators 6 festzulegen; und der Schwellenwert-SOC für das Unterbrechen ist höher als der Schwellenwert-SOC für das Antreiben, wenn der Motorwirkungsgrad höher ist und die Leistungserzeugungskosten niedriger sind.

Bei diesem Aufbau ist, wenn der Motorwirkungsgrad höher ist und die Leistungserzeugungskosten geringer sind, ein Intervall zwischen einem Antreiben und einem Unterbrechen des Generators 6 länger, um den Betrag der Leistungserzeugung zu erhöhen. Wenn andererseits der Motorwirkungsgrad geringer und die Leistungserzeugungskosten höher sind, wird das Intervall zwischen dem Antreiben und dem Unterbrechen des Generators 6 kürzer, um den Betrag der Leistungserzeugung zu reduzieren.
Daher wird die Leistungserzeugung durch Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6 reduziert, wenn der Motorwirkungsgrad gering ist. Andererseits ist es möglich, die Leistungserzeugung zu verlängern durch Antreiben bzw. Ansteuern des Generators 6, wenn der Motorwirkungsgrad hoch ist.
Da es möglich ist, die Last des Motors zu reduzieren, wenn der Motorwirkungsgrad gering ist, kann dadurch eine Verbesserung des Verhaltens in Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch erwartet werden.
Da es ferner möglich ist, vorzugsweise das Auftreten einer Schwingung zu vermeiden bzw. zu reduzieren, wenn die Leistungserzeugung durch das Antreiben des Generators 6 und das Unterbrechen der Leistungserzeugung durch das Anhalten des Generators 6 abwechselnd wiederholt innerhalb einer kurzen Zeit ausgeführt werden, kann verhindert werden, dass ein Passagier im Fahrzeug aufgrund des Auftretens der Schwingung einen Komfortverlust erleidet.

(22) Der Schwellenwert-SOC für die Unterbrechung ist höher als der Schwellenwert-SOC für das Antreiben bzw. Ansteuern.

Mit diesem Aufbau kann die Batterie 9 durch die in dem Generator 6 erzeugte Leistung in geeigneter Weise geladen werden.

(23) Die Ermittlung bzw. Festlegung für das Ansteuern/Unterbrechen des Generators wird durch Vergleich zwischen dem SOC und dem Schwellenwert-SOC für das Antreiben oder den Schwellenwert-SOC für die Unterbrechung ausgeführt.

Die Ermittlung bzw. die Festlegung für das Ansteuern/Unterbrechen des Generators wird bei Beschleunigung eines Fahrzeugs oder bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder höher eines Fahrzeugs ausgeführt.
Wenn das Schwingung durch wiederholtes Ansteuern und Unterbrechen des Generators 6 bei der Beschleunigung eines Fahrzeugs oder bei Fahrt des Fahrzeugs mit konstanter hoher Geschwindigkeit in einer vorbestimmten oder darüber auftritt, nimmt die Antriebskraft des Fahrzeugs entsprechend zum Antreiben und Unterbrechen des Generators zu/ab. In diesem Falle hat ein Fahrer des Fahrzeugs einen unangenehmen Eindruck von den Fahreigenschaften des Fahrzeugs.
Durch Anwenden des zuvor beschriebenen Aufbaus kann das Auftreten der Schwingung reduziert werden. Daher ist es möglich, vorzugsweise zu verhindern, dass der Fahrer des Fahrzeugs einen unangenehmen Eindruck über die Fahreigenschaften des Fahrzeugs erhält.

(24) Die Differenz zwischen dem Schwellenwert-SOC für das leistungserzeugende Antreiben (Antriebfestlegungslinie Cb) und dem Schwellenwert-SOC für die Leistungserzeugungsunterbrechung (Unterbrechungsfestlegungslinie Cb') wird kleiner gemacht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Motorfahrzeugs höher ist.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs höher wird, wobei die Leistungserzeugungskosten erhöht sind, wird bei diesem Aufbau die Zeit von dem Beginn der Leistungserzeugung für das Laden der Batterie 9 bis zur Unterbrechung der Leistungserzeugung kürzer. Daher ist es möglich, die Zeitdauer der Leistungserzeugung mit höheren Leistungserzeugungskosten zu reduzieren.
In der vorliegenden Anmeldung ist die Steuerung des Antreibens bzw. Ansteuerns des Generators 6 durch die mehreren Ausführungsformen und die Modifizierung separat dargestellt, jedoch kann die vorliegenden Erfindung auch realisiert werden, indem die vorhergehenden Ausführungsformen jeweils mit der Modifizierung kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

1: Motorsteuereinrichtung (Leistungsquellenverwaltungssystem)
2: Steuereinheit
3: Motor bzw. Verbrennungsmotor
4: Getriebe
5: Rad
6: Generator bzw. Lichtmaschine
7: Anlassermotor
9: Batterie
9a: Batteriesensor
10: fahrzeuginterne Einrichtung
11: Startknopf
12: Drehsensor
13: Gaspedalsensor
14: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
15: Bremsschalter
16: Navigationseinrichtung
17: GPS-Empfänger
20: Antriebszulässigkeitsermittlungseinheit
21: Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert-Einstelleinheit
22: Fahrtstandermittlungseinheit
23: Ausgangsspannungs-Einstelleinheit
25: ROM
26: RAM
C (Ca, Cb, Cc): obere Grenzlinie für Antriebszulässigkeit
Cb', Cb'': Unterbrechungsfestlegungslinie
Cb: Antriebfestlegungslinie
HEV: Mikro
M1: Leistungserzeugungskostenkarte bzw. -zuordnung
M2: Antriebszulässigkeitszonenkarte bzw. -zuordnung
SOCs, SOCs': Leistungserzeugungsunterbrechungsschwellenwert
SOCs: Ladestartschwellenwert
SOCm: maximaler oberer Grenzwert
WGI: Index zur Erzeugung von ungenutzter Leistung
Z: Antriebszulässigkeitszone

Claims

Ein Verfahren zur Steuerung eines leistungserzeugenden Antreibens eines Generators in einem Motorfahrzeug, das eine Batterie durch die von dem Generator erzeugte Leistung lädt, mit: leistungserzeugendes Antreiben des Generators auf der Grundlage eines SOC der Batterie, wenn das Motorfahrzeug abbremst, und leistungserzeugendes Antreiben des Generators auf der Grundlage eines Motorwirkungsgrads und des SOC der Batterie, wenn das Motorfahrzeug nicht abbremst.
Das Verfahren zur Steuerung des leistungserzeugenden Antreibens des Generators nach Anspruch 1, wobei wenn das Motorfahrzeug nicht abbremst, das leistungserzeugende Antreiben des Generators in Reaktion auf eine Abnahme des SOC der Batterie ausgehend von einem Punkt beginnt, an welchem der Motorwirkungsgrad niedrig ist, und das leistungserzeugende Ansteuern des Generators in Reaktion auf eine Zunahme des SOC der Batterie begrenzt wird, bis der Motorwirkungsgrad hoch wird.
Das Verfahren zur Steuerung des leistungserzeugenden Antreibens des Generators nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenn das Motorfahrzeug abbremst, der Generator stets angetrieben wird, bis der SOC der Batterie einen Ladegrenzwert erreicht.
Das Verfahren zur Steuerung des leistungserzeugenden Antreibens des Generators nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenn das Motorfahrzeug nicht abbremst, der Generator selbst bei Höhe des SOC auf der Grundlage einer Leistungsaufnahme einer Batterielast angetrieben wird im Vergleich zu der Zeit, in der der SOC bei höherer Leistungsaufnahme niedriger ist.
Eine Steuereinheit eines Generators in einem Motorfahrzeug, in welchem eine Batterie durch die von dem Generator erzeugte Leistung geladen wird, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um zu ermitteln, ob ein leistungserzeugendes Antreiben des Generators zu erfolgen hat, auf der Grundlage eines SOC der Batterie, wenn das Motorfahrzeug abbremst, zu ermitteln, ob das leistungserzeugende Antreiben des Generators auszuführen ist, auf der Grundlage eines Motorwirkungsgrads und des SOC der Batterie, wenn das Motorfahrzeug nicht abbremst, und den Generator leistungserzeugend anzutreiben oder die Leistungserzeugung zu unterbrechen in Reaktion auf die Ermittlung darüber, ob das leistungserzeugende Antreiben des Generators auszuführen ist.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 5, wobei wenn das Motorfahrzeug abbremst, und wenn der SOC der Batterie gleich oder niedriger als ein maximaler oberer Grenzwert zur Vermeidung der Überladung der Batterie ist, das leistungserzeugende Antreiben des Generators zugelassen ist, wenn das Motorfahrzeug nicht abbremst, das Ausführen des leistungserzeugenden Antreibens des Generators auf der Grundlage einer Antriebszulässigkeitszonenzuordnung festgelegt ist, die durch eine obere Grenzlinie der Antriebszulässigkeit definiert ist, die eine obere Grenze des SOC festlegt, der das leistungserzeugende Antreiben des Generators zulässt, und die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit so erzeugt ist, dass, wenn der Motorwirkungsgrad niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, der SOC niedriger ist.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 6, wobei der SOC der maximale obere Grenzwert ist, wenn der Motorwirkungsgrad gleich dem vorbestimmten Wert in der oberen Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit ist.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 6 oder 7, wobei in der Antriebszulässigkeitszonenzuorndung die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit mehrere obere Grenzlinien für die Antriebszulässigkeit enthält, die entsprechend der Leistungsaufnahme einer Batterielast festgelegt sind.
Die Steuereinheit des Generators nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der Motorwirkungsgrad Leistungserzeugungskosten des Generators repräsentiert und eine Zunahme der Leistungserzeugungskosten einer Abnahme des Motorwirkungsgrads entspricht.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 5, wobei wenn das Motorfahrzeug nicht abbremst, ein Schwellenwert des SOC der Batterie für die Zulässigkeit des leistungserzeugenden Antreibens des Generators höher eingestellt wird, wenn der Motorwirkungsgrad höher wird, und niedriger eingestellt wird, wenn der Motorwirkungsgrad niedriger wird.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 10, wobei wenn das Motorfahrzeug abbremst, ein Schwellenwert des SOC der Batterie zum Leistungserzeugungsunterbrechen des Generators ein Ladegrenzwert der Batterie ist, wenn das Motorfahrzeug nicht abbremst, ein oberer Grenzwert für einen Schwellenwert des SOC der Batterie zum Zulassen des Generatorbetriebs kleiner festgelegt wird als der Ladegrenzwert des SOC der Batterie.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 11, wobei der obere Grenzwert ein Schwellenwert ist, der durch das Internationale harmonisierte Abgas/Kraftstoffverbrauchtestverfahren für Passagiere spezifiziert wird und einen Kraftstoffverbrauch entsprechend einer Lade/Entladeenergiemenge durch die Batterie zur RCB-Korrekturzeit korrigiert.
Die Steuereinheit des Generators nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei, wenn eine Belastung des Motorfahrzeugs beim Fahren auf einem Fahrweg vorhergesagt wird, und die Belastung beim Fahren als ansteigend vorhergesagt wird, der Generator leistungserzeugend angetrieben wird, bis die Batterie den SOC erreicht, der höher als der obere Grenzwert ist.
Die Steuereinheit des Generators nach einem der Ansprüche 5, 10, 11, 12 oder 13, wobei wenn das Motorfahrzeug nicht abbremst, ein Schwellenwert des Motorwirkungsgrads zum Zulassen des leistungserzeugenden Antreibens des Generators höher festgelegt wird, wenn der SOC der Batterie höher ist, und niedriger festgelegt wird, wenn der SOC der Batterie niedriger ist.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 6, wobei in der Antriebszulässigkeitszonenkarte ein oberer Grenzwert des SOC zum Zulassen des leistungserzeugenden Antreibens des Generators auf eine Seite mit niedrigerem SOC im Vergleich zu dem maximalen oberen Grenzwert festgelegt wird, wenn das Motorfahrzeug nicht abbremst.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 13, die ferner umfasst: eine Einheit zur Einstellung eines oberen Grenzwertes, die ausgebildet ist, einen oberen Grenzwert des SOC einzustellen, wobei die Einheit zur Einstellung des oberen Grenzwertes in Reaktion auf eine Vorhersage der Zunahme/Abnahme des SOC den oberen Grenzwert des SOC ändert.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 16, wobei wenn die Abnahme des SOC vorhergesagt ist, die Einheit zur Einstellung des oberen Grenzwertes den oberen Grenzwert des SOC von einem Referenzwert zu einer Seite mit höherem SOC ändert.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 17, die ferner umfasst: eine Zunahme-/Abnahme-Vorhersageeinheit für den SOC, wobei die Zunahme-/Abnahme-Vorhersageeinheit eine Abnahme des SOC vorhersagt, wenn ein Abschnitt mit Verkehrsstau oder ein ansteigender Abschnitt auf dem Weg vorhanden ist, den das Motorfahrzeug nehmen wird.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 16, wobei wenn eine Zunahme des SOC vorhergesagt ist, die Einheit zur Einstellung des oberen Grenzwertes den oberen Grenzwert des SOC von einem Referenzwert aus zu einer Seite mit niedrigem SOC ändert.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 13, die ferner umfasst: eine Zunahme-/Abnahme-Vorhersageeinheit für den SOC, wobei die Zunahme-/Abnahme-Vorhersageeinheit eine Zunahme des SOC vorhersagt, wenn ein abschüssiger Abschnitt auf dem Weg vorhanden ist, den das Motorfahrzeug nehmen wird.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 6, wobei die obere Grenzlinie für die Antriebszulässigkeit unter Anwendung eines einzelnen Schwellenwerts festgelegt ist, der für einen einzelnen Index festgelegt ist, der durch Multiplikation des Motorwirkungsgrads mit dem SOC der Batterie ermittelt ist.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 21, wobei der einzelne für den einzelnen Index festgelegte Schwellenwert in Reaktion auf eine Zunahme-/Abnahme-Vorhersage des SOC festgelegt ist.
Die Steuereinheit des Generators nach Anspruch 21 oder 22, wobei der einzelne Schwellenwert WGI_TH gemäß der folgenden Formel (1) berechnet ist: WGI_TH = ((1/η_alternator) × Willans_factor) × X (1) wobei (1/η_alternator) × Willans_factor Leistungserzeugungskosten sind, η_alternator ein Generatorwirkungsgrad ist, Willans_factor eine Kraftstoffleistungsumwandlungseffizienz ist, und X der SOC der Batterie ist.
Ein Leistungsquellenverwaltungssystem in einem Motorfahrzeug, mit einem Generator, der Leistung durch Antriebsleistung oder regenerative Leistung eines Motors erzeugt; einer Batterie, die durch von dem Generator erzeugte Leistung geladen wird, und der Steuereinheit in dem Generator gemäß einem der Ansprüche 5 bis 23, die ausgebildet ist, ein leistungserzeugendes Antreiben oder Leistungserzeugungsunterbrechen des Generators zu steuern.