DE112016005438B4

DE112016005438B4 - Fahrzeugsteuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE112016005438B4
Application number: DE112016005438.6T
Authority: DE
Inventors: Yutaro ITO; Youhei Morimoto; Noriaki Ikemoto; Takahiro Narita; Masuhiro Kondo
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2024-05-08
Anticipated expiration: 2036-11-09
Also published as: US20190241174A1; CN108290572A; DE112016005438T5; WO2017090423A1; JP6421742B2; US10538234B2; CN108290572B; JP2017095029A

Abstract

Fahrzeugsteuerungseinrichtung (50), mit:einer Maschine (31), undeinem Motor (32), der durch eine Leistung, die von einer wiederaufladbaren Batterie (40) zugeführt wird, angetrieben wird, wobei die Fahrzeugsteuerungseinrichtung (50) ein Fahrzeug (100) steuert, das zumindest eine einer Maschinenausgabe und einer Motorausgabe als eine Antriebskraft verwendet, wobei die Fahrzeugsteuerungseinrichtung (50) aufweist:eine Sucheinheit (54), die basierend auf geographischen Informationen, die von einer Navigationseinrichtung (60) zuzuführen sind, nach einer Abfahrt sucht, auf der eine Regeneration durch den Motor durchgeführt werden kann; undeine Ladelevelsteuerungseinheit (53), die an einer Verlangsamungsstartposition vor der Abfahrt, die spezifiziert wurde, eine Verlangsamungssteuerung zum Reduzieren eines Ladelevels der wiederaufladbaren Batterie durch Reduzieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit durchführt, wobeiin der Verlangsamungssteuerung die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Reduzieren der Antriebskraft des Fahrzeugs auf ein Level, bei dem nur die Motorausgabe auf die Antriebskraft verwendet wird, reduziert wird, wobei:gemäß einer Erhöhung der Antriebskraft das Fahrzeug von einer Betriebsart des Verwendens von nur der Motorausgabe zu einer Betriebsart des Verwendens der Maschinenausgabe und der Motorausgabe in Kombination miteinander umgeschaltet wird; undin der Verlangsamungssteuerung ein Obergrenzwert der Antriebskraft des Fahrzeugs innerhalb eines Bereichs, in dem nur die Motorausgabe verwendet wird, eingestellt wird.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fahrzeugsteuerung in einem Fahrzeug, das eine Motorausgabe und eine Maschinenausgabe als eine Antriebskraft verwendet.
[Hintergrund]
Ein Bewirken einer Rotation eines Motors durch eine Drehung der Räder, sodass der Motor als ein Leistungsgenerator verwendet wird, wurde als Regeneration bekannt. Eine elektrische Energie, die durch die Regeneration erzeugt wird, wird zum Laden einer wiederaufladbaren Batterie verwendet. Weiterhin wird die Regeneration durch eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung gesteuert, die in dem Fahrzeug installiert ist, und wird durchgeführt, wenn eine vorbestimmte Fahrbedingung erfüllt ist.
Wenn das Fahrzeug die Regeneration während einer Fahrt bergab durchführt, kann eine potentielle Energie basierend auf einer Höhendifferenz der Abfahrt als die elektrische Energie wiedergewonnen werden. Wenn die wiederaufladbare Batterie jedoch während der Regeneration vollständig geladen ist, muss die Energie, die durch die Regeneration erzeugt wird, z. B. als Wärme entladen bzw. abgegeben werden. Als eine Gegenmaßnahme wird in der Konfiguration, die in der Patentliteratur 1 offenbart ist, ein Ladelevel der wiederaufladbaren Batterie vor der Abfahrt reduziert, um die Effizienz der Regeneration zu erhöhen.
[Liste des Standes der Technik]
[Patentliteratur]
[PTL 1] JP H08 - 126 116 A
Die Druckschrift US 2015 / 0 019 057 A1 offenbart ein Fahrzeug, das eine Energiespeichereinheit, einen regenerativen Generator und eine elektronische Steuereinheit umfasst. Der Regenerationsgenerator ist mit der Energiespeichereinheit verbunden und so konfiguriert, dass er eine regenerative Energieerzeugung durchführt. Die elektronische Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie eine Regenerationsmengenvergrößerungssteuerung durchführt, bei der Positionen des Anhaltens und Verlangsamens des Fahrzeugs durch Eingabe von Fahreroperationen auf der Grundlage von Routeninformationen vorhergesagt oder eingestellt werden, die Regenerationsenergieerzeugung durch den Regenerationsgenerator gesteuert wird und eine Regenerationsenergiemenge, die in die Energiespeichereinheit geladen wird, vergrößert wird. Die elektronische Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie die Regenerationsmengenvergrößerungssteuerung einschränkt, wenn ein vorbestimmter Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellmodus ausgeführt wird, im Vergleich dazu, wenn der vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellmodus nicht ausgewählt ist, wobei das Fahrzeug mit automatischer Einstellung der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellmodus fährt, der durch absichtliche Eingabe des Fahrers ausgewählt wird.
Die Druckschrift DE 10 2011 018 769 A1 offenbart eine Hybridantriebssteuervorrichtung, insbesondere für ein Hybridkraftfahrzeug, mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die ein Hybridbetriebsmodul aufweist, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von zumindest einem Fahrstreckenparameter wenigstens einen Ladezustand eines Energiespeichers vorausschauend zu steuern und/oder zu regeln. Die Steuer- und/oder Regeleinheit weist zumindest ein Tempomatbetriebsmodul auf, das dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von dem zumindest einen Fahrstreckenparameter eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit vorausschauend zu steuern und/oder zu regeln.
Die Druckschrift DE 11 2016 005 586 T5 offenbart eine Steuerung, die auf ein Fahrzeug mit einer Maschine und einem Motorgenerator als Leistungsquellen des Fahrzeugs und einer Batterie, die eine Leistung mit dem Motorgenerator austauscht, angewendet wird. Die Steuerung lädt die Batterie mit einer Regenerationsleistung, die eine Leistung ist, die durch den Motorgenerator regeneriert wird, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt. Die Steuerung umfasst eine SOC-Vorhersageeinheit, um einen SOC, der eine verbleibende Kapazität der Batterie angibt, auf einer geplanten Fahrtroute des Fahrzeugs basierend auf einem Vorhersageergebnis eines Straßengefälles und einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf der geplanten Fahrtroute vorherzusagen, und eine Entladungssteuerungseinheit, um eine Entladungserhöhungssteuerung auszuführen, um eine Entladungsmenge der Batterie im Voraus zu erhöhen, um zu verhindern, dass die Batterie in den Sättigungszustand kommt, basierend auf dem SOC, der durch die SOC-Vorhersageeinheit vorhergesagt wird, wenn die Entladungssteuerungseinheit bestimmt, dass die Batterie in den Sättigungszustand kommt, in dem die Batterie nicht mit der Regenerationsleistung geladen werden kann.
[Kurzfassung der Erfindung]
Als ein Verfahren des Reduzierens des Ladelevels ist es denkbar, vor der Abfahrt die Maschinenausgabe zu reduzieren, um ein Verhältnis der Motorausgabe zu erhöhen. Wenn jedoch eine Last der Maschine verringert wird, verschlechtert sich eine Kraftstoffeffizienz der Maschine, was ein Problem der Verschlechterung der Maschineneffizienz ergibt.
Die vorliegende Offenbarung wurde vorgenommen, um dieses Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe von dieser, eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, sowohl eine Effizienz einer Regeneration während einer Abwärtsfahrt als auch eine Maschineneffizienz zu erhöhen, um dadurch eine Energieeffizienz eines Fahrzeugs zu erhöhen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung bereitgestellt, die eine Maschine, und einen Motor, der durch eine Leistung angetrieben wird, die von einer wiederaufladbaren Batterie zuzuführen ist, umfasst. Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung steuert ein Fahrzeug, das zumindest eine einer Maschinenausgabe bzw. Maschinenleistung und einer Motorausgabe bzw. Motorleistung als eine Antriebskraft verwendet. Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung umfasst eine Sucheinheit und eine Ladelevelsteuerungseinheit. Die Sucheinheit sucht basierend auf geographischen Informationen, die von einer Navigationseinrichtung zuzuführen sind, nach einer Abfahrt, auf der eine Regeneration durch den Motor durchgeführt werden kann. Die Ladelevelsteuerungseinheit führt an einer Verlangsamungsstartposition vor der Abfahrt, die spezifiziert wurde, eine Verlangsamungssteuerung zum Reduzieren eines Ladelevels der wiederaufladbaren Batterie durch Reduzieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit durch. In der Verlangsamungssteuerung wird die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Reduzieren der Antriebskraft des Fahrzeugs auf ein Level, bei dem nur die Motorausgabe als die Antriebskraft verwendet wird, reduziert. Gemäß einer Erhöhung der Antriebskraft wird das Fahrzeug von einer Betriebsart des Verwendens von nur der Motorausgabe zu einer Betriebsart des Verwendens der Maschinenausgabe und der Motorausgabe in Kombination miteinander umgeschaltet, und in der Verlangsamungssteuerung wird ein Obergrenzwert der Antriebskraft des Fahrzeugs innerhalb eines Bereichs, in dem nur die Motorausgabe verwendet wird, eingestellt.
Mit dieser Konfiguration wird das Ladelevel der wiederaufladbaren Batterie vor der Regeneration auf der Abfahrt durch Reduzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert und folglich wird eine Effizienz der Regeneration während der Abwärtsfahrt erhöht. In dieser Verlangsamungssteuerung wird nur die Motorausgabe als die Antriebskraft des Fahrzeugs verwendet und folglich wird eine Verschlechterung der Maschineneffizienz verhindert. Als ein Ergebnis kann sowohl die Effizienz der Regeneration als auch die Maschineneffizienz erhöht werden und kann die Energieeffizienz des Fahrzeugs erhöht werden.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
Die vorstehend beschriebenen Aufgaben, andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden angesichts der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die anhängigen Zeichnungen ersichtlicher.

1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugs 100 als ein Beispiel zeigt.
2A ist ein Graph, der eine Fahrtroute des Fahrzeugs und einen Gradienten bzw. ein Gefälle der Fahrtroute zeigt.
2B ist ein erklärender Graph, der Änderungen in einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit bei einer Geschwindigkeitsregelung zeigt.
2C ist ein erklärender Graph, der Änderungen in einem Ladelevel SOC der Batterie zeigt.
2D ist ein erklärender Graph, der Änderungen in einer Antriebskraft des Fahrzeugs zeigt.
3 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das Prozesse zeigt, wenn ein Fahrplan für das Fahrzeug 100 entwickelt wird.
4 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das detailliert zeigt, wie eine Verlangsamungsstartposition Dc beschafft wird.
5A ist ein erklärender Graph, der zeigt, wie eine Fahrzeuggeschwindigkeit in der Verlangsamungssteuerung gesteuert wird.
5B ist ein erklärender Graph, der zeigt, wie die Antriebskraft in der Verlangsamungssteuerung gesteuert wird.
6 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das eine Antriebssteuerung des Fahrzeugs 100 zeigt.
7A ist ein erklärender Graph, der zeigt, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Beschleunigungssteuerung gesteuert wird.
7B ist ein erklärender Graph, der zeigt, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Beschleunigungssteuerung gesteuert wird.
8 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das eine Untergrenzvermeidungssteuerung im Detail zeigt.
9 ist ein erklärender Graph, der die Untergrenzvermeidungssteuerung zeigt.
10A ist ein Graph, der eine Fahrtroute des Fahrzeugs und ein Gefälle der Fahrtroute zeigt.
10B ist ein erklärender Graph, der Änderungen in der Sollfahrzeuggeschwindigkeit zeigt.
10C ist ein erklärender Graph, der Änderungen in dem Ladelevel SOC der Batterie zeigt.
10D ist ein erklärender Graph, der Änderungen in der Antriebskraft des Fahrzeugs zeigt.
11 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das Prozesse zeigt, wenn ein Fahrplan für das Fahrzeug 100 entwickelt wird.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das Prozesse von Schritt S35 im Detail zeigt.
13A ist ein erklärender Graph, der die Prozesse von Schritt S35 zum Bestimmen, ob die Verlangsamungssteuerung durchzuführen ist, zeigt.
13B ist ein erklärender Graph, der die Prozesse von Schritt S35 zum Bestimmen, ob die Verlangsamungssteuerung durchzuführen ist, zeigt.
14 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das die Antriebssteuerung des Fahrzeugs 100 zeigt.
15 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Abfahrtsbeschleunigungssteuerung zeigt.
16 ist ein Ablaufdiagramm, das zeigt, wie die Verlangsamungsstartposition Dc eingestellt wird.
17 ist eine Übersicht, die eine Beziehung zwischen einem Reduktionssollwert des Ladelevels SOC und einer Entfernung L von einer Gefällestartposition Dd einer Abfahrt zu der Verlangsamungsstartposition Dc zeigt.
18 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das eine Produktion eines Fahrplans gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt.

[Beschreibung von Ausführungsbeispielen]
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Offenbarung werden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel auf ein Hybridfahrzeug angewendet, das eine Fahrzeugantriebskraft von einer Maschine und einem Antriebsmotor erhält. Es sei angemerkt, dass das Hybridfahrzeug als ein Fahrzeug abgekürzt werden kann. Zusätzlich werden Teile, die unter den Ausführungsbeispielen die gleichen oder äquivalenten Teile sind, durch die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen bezeichnet und eine redundante Beschreibung der Teile, die durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, wird weggelassen.
1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugs 100 als ein Beispiel zeigt. Das Fahrzeug 100 umfasst hauptsächlich eine Maschine 31, einen Motor 32, der ein Motorgenerator ist, eine Kupplung 33, ein Getriebe 34, eine Antriebswelle 35, Antriebsräder 37, eine Invertereinheit 39, eine Batterie (wiederaufladbare Batterie) 40 und eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50. Weiterhin umfasst das Fahrzeug 100 ebenso eine Navigationseinrichtung 60 und ist die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 dazu in der Lage, geographische Informationen von dieser Navigationseinrichtung 60 zu beschaffen.
Die Maschine 31 erzeugt eine gewünschte Maschinenausgabe bzw. Maschinenleistung durch Verbrennen, in Brennkammern, einer Mischung von Luft und Kraftstoff, der von Kraftstoffeinspritzventilen eingespritzt wird. Als Beispiel der Maschine 31 kann eine Benzinmaschine, die Benzin als Kraftstoff verwendet, und eine Dieselmaschine, die z. B. Leichtöl als Kraftstoff verwendet, erwähnt werden.
Der Motor 32 erzeugt eine Motorausgabe bzw. Motorleistung dadurch, dass dieser durch eine Leistung von der Batterie 40 zur Rotation gebracht wird, und dient ebenso als ein Leistungsgenerator, der eine Leistung für die Batterie 40 erzeugt. Der Motor 32, der ein AC-Motor ist, der durch eine AC-Leistung angetrieben wird, umfasst einen Rotor als ein Rotationselement und einen Stator, der um den Rotor herum angeordnet ist und eine Induktionsspannung erzeugt. Der Rotor ist über ein Getriebe 34 mit der Antriebswelle 35 verbunden, die die Antriebsräder 37 zur Rotation bringt. Der Stator ist mit der Batterie 40 über die Invertereinheit 39 verbunden.
Die Invertereinheit 39 dient als eine Leistungsumwandlungseinrichtung, die eine Leistungsumwandlung zwischen der DC-Leistung, die von der Batterie 40 zugeführt wird, und einer AC-Leistung, die durch den Motor 32 erzeugt wird, durchführt. Zum Beispiel umfasst die Invertereinheit 39 einen Umwandler, der die AC-Leistung in die DC-Leistung umwandelt, und einen Inverter, der die DC-Leistung in die AC-Leistung umwandelt. Wenn der Motor 32 angetrieben wird, erzeugt der Stator die Induktionsspannung in einer unterschiedlichen Phase unter Verwendung der AC-Leistung, die von der Batterie 40 über die Invertereinheit 39 zugeführt wird, um den Rotor zur Rotation zu bringen. Weiterhin, wenn der Motor 32 eine Regeneration durchführt, wird der Rotor durch eine Rotation der Antriebsräder 37 zur Rotation gebracht. Dadurch wird die AC-Leistung in dem Stator erzeugt. Diese erzeugte Leistung wird durch die Invertereinheit 39 gleichgerichtet und dann an die Batterie 40 zugeführt. Die Batterie 40 wird mit dieser zugeführten Leistung geladen.
Die Kupplung 33 dient als eine Getriebeumschalteinheit, die die Maschinenausgabe, die ein Teil der Antriebskraft des Fahrzeugs 100 ist, trennt. Die Maschine 31 ist mit einer Ausgabewelle des Motors 32 über die Kupplung 33 antriebsmäßig gekoppelt. Somit sind in der HV-Antriebsbetriebsart die Maschine 31 und der Motor 32 miteinander über die Kupplung 33 gekoppelt und das Fahrzeug 100 fährt durch Erhalten der Antriebskraft von sowohl der Maschinenausgabe als auch der Motorausgabe. Unterdessen wird in einer EV-Antriebsbetriebsart die Maschine 31 von dem Motor 32 durch die Kupplung 33 getrennt und das Fahrzeug 100 fährt durch Erhalten der Antriebsart nur von der Motorausgabe.
Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 bezieht sich gemeinsam auf Einrichtungen, die Einheiten in dem Fahrzeug 100 steuern, speziell eine Maschinen-ECU 51, eine Motor-ECU 52, eine HVECU 53 und eine ACCECU 54. Die Maschinen-ECU 51 steuert die Maschine 31 und treibt diese an. Die Motor-ECU 52 steuert den Motor 32 und die Invertereinheit 39 und treibt diese an. Die HVECU 53 führt eine kooperative Steuerung zwischen der Maschinen-ECU 51 und der Motor-ECU 52 durch, um die Antriebsbetriebsarten des Fahrzeugs 100 zu steuern. Die ACCECU 54 entwickelt einen Fahrplan für das Fahrzeug 100 in einer Geschwindigkeitsregelungsbetriebsart (bei einer Steuerung mit konstanter Geschwindigkeit) basierend auf den geographischen Informationen, die von der Navigationseinrichtung 60 zugeführt werden.
Diese ECUs 51 bis 54 umfassen jeweils hauptsächlich einen bekannten Mikrocomputer inklusive einer CPU, einem ROM und einem RAM. Weiterhin sind die ECUs 51 bis 54 elektrisch miteinander über einen Bus verbunden, um dazu in der Lage zu sein, eine bidirektionale Kommunikation durchzuführen. Dadurch sind die ECUs 51 bis 54 dazu in der Lage, das Antreiben bzw. Ansteuern von verschiedenen Einrichtungen, die mit Ausgängen von anderen der ECUs verbunden sind, als Reaktion auf ein erfasstes Signal oder eine Operationssignaleingabe in irgendeine der ECUs, zu steuern.
Die Navigationseinrichtung 60 stellt dem Fahrzeug 100 geographische Informationen bereit. Die Navigationseinrichtung 60 ist z. B. ein Fahrzeugnavigationssystem oder ein Smartphone und ist mit der ACCECU 54 auf eine drahtgebundene oder drahtlose Weise verbunden. Die geographischen Informationen umfassen Karteninformationselemente, wie etwa einen Breitengrad, Längengrad und eine Höhe und relevante Informationselemente von z. B. Einrichtungen bezüglich der Karteninformationselemente. Die geographischen Informationen werden durch eine (nicht gezeigte) Datenbank verwaltet. Von den geographischen Informationen, die über die Navigationseinrichtung 60 beschafft werden, kann die ACCECU 54 Informationselemente beschaffen, die zum Fahren und zur Regeneration in dem Fahrzeug 100 notwendig sind.
Als nächstes werden Operationen während der Regeneration in dem Fahrzeug 100 mit Bezug auf 2 beschrieben. 2A ist ein Graph, der eine Fahrtroute des Fahrzeugs 100 und ein Gefälle bzw. einen Gradienten der Fahrtroute zeigt. 2B ist ein erklärender Graph, der Änderungen in einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit gemäß der Geschwindigkeitsregelung zeigt. 2C ist ein erklärender Graph, der Änderungen in einem Ladelevel SOC der Batterie 40 zeigt. 2D ist ein erklärender Graph, der Änderungen in der Antriebskraft des Fahrzeugs 100 zeigt.
Auf einer Abfahrt, die eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, startet das Fahrzeug 100 eine Regeneration zum Laden der Batterie 40. In 2A wird die Regeneration während der Abwärtsfahrt gestartet und die Regeneration wird auch nach der Abwärtsfahrt durch Ausnutzen eines Niedriglastzustandes als ein Ergebnis der Abwärtsfahrt fortgesetzt. Während der Regeneration wird die Batterie 40 mit der Leistung, die durch den Motor 32 erzeugt wird, geladen, und das Ladelevel SOC erhöht sich (2C).
Wenn das Fahrzeug 100 auf einer langen Abfahrt oder einer Abfahrt mit einem hohen Gefälle fährt, kann das Ladelevel SOC der Batterie 40 den Obergrenzwert während der Regeneration, die die Abwärtsfahrt ausnutzt, überschreiten. Eine Überschreitung der Leistung über den Obergrenzwert muss z. B. als Wärme entladen bzw. abgegeben werden und folglich wird eine Effizienz der Regeneration verschlechtert. Als eine Gegenmaßnahme, vor einem Start der Regeneration, führt das Fahrzeug 100 eine Verlangsamungssteuerung zum Reduzieren des Ladelevels SOC der Batterie 40 durch. In der Verlangsamungssteuerung wird das Fahrzeug 100 verlangsamt (2B), sodass das Ladelevel SOC der Batterie 40 reduziert wird (2C). Diese Verlangsamungssteuerung wird durch Reduzieren der Antriebskraft des Fahrzeugs 100 auf einen Bereich entsprechend der EV-Antriebsbetriebsart durchgeführt. Das Ladelevel SOC wird durch die Verlangsamungssteuerung vor dem Start der Regeneration reduziert (2C) und dann wird die Batterie 40 durch die Regeneration, die die Abwärtsfahrt ausnutzt, geladen. Dadurch kann das Ladelevel SOC erhöht werden.
Als nächstes wird ein spezifischer Prozess durch die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 zum Durchführen der Antriebssteuerung des Fahrzeugs 100, die in 2A bis 2D gezeigt ist, mit Bezug auf die anderen Zeichnungen beschrieben. 3 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das Prozesse zeigt, wenn ein Fahrplan für das Fahrzeug 100 entwickelt wird. Der Fahrtplanungsprozess, der in 3 gezeigt ist, wird z. B. in der Geschwindigkeitsregelungsbetriebsart (Konstantfahrzeuggeschwindigkeitsbetriebsart) implementiert, um das Fahrzeug 100 zu veranlassen, bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit in einem bestimmten Bereich zu fahren. Es sei angemerkt, dass die ACCECU 54 Prozesse von Schritten S11 bis S13 ausführt, sodass die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 als eine Sucheinheit dient. Weiterhin führt die ACCECU 54 Prozesse von Schritten S14 und S15 aus, sodass die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 als eine Verlangsamungspositionssucheinheit dient.
In Schritt S11 beschafft die ACCECU 54 die geographischen Informationen, die für den Fahrplan notwendig sind. Die geographischen Informationen, die in Schritt S11 zu beschaffen sind, werden z. B. basierend auf der Fahrtroute beschafft, die über die Navigationseinrichtung 60 durch einen Fahrer oder einen anderen Insassen ausgewählt wird. Die geographischen Informationen umfassen einen Breitengrad, Längengrad, ein Gefälleinformationselement und eine Abfahrtsgefällestrecke an jedem Punkt auf der Fahrtroute. Die ACCECU 54 fordert die Navigationseinrichtung 60 auf, diese geographischen Informationen zuzuführen.
In Schritt S12 sucht die ACCECU 54 nach einer Abfahrt, auf der die Regeneration durchgeführt werden kann. Die Abfahrt, auf der die Regeneration durchgeführt werden kann, wird basierend auf z. B. den beschafften Gefälleinformationselementen unter Abfahrten, die jeweils einen vorbestimmten Gefällewinkel oder höher und eine vorbestimmte Gefällestrecke oder länger aufweisen, ausgewählt. Die ACCECU 54 sucht nach irgendeiner geeigneten Abfahrt basierend auf den geographischen Informationen, die in Schritt S11 beschafft werden.
Wenn eine geeignete Abfahrt erfasst ist (JA in Schritt S12), beschafft die ACCECU 54 eine Gefällestartposition Dd der Abfahrt in Schritt S13. Zum Beispiel stellt die ACCECU 54 als die Gefällestartposition Dd einen Breitengrad und Längengrad einer Position, an der ein Gefälle der Abfahrt startet, ein. Es sei angemerkt, dass, wenn keine geeignete Abfahrt erfasst wird (NEIN in Schritt S12), der Fahrtplanungsprozess beendet wird.
In Schritt S14 beschafft die ACCECU 54 eine Verlangsamungsstartposition Dc, an der die Verlangsamungssteuerung gestartet wird. Die Verlangsamungsstartposition Dc bezieht sich auf eine Position, an der die Verlangsamungssteuerung des Fahrzeugs 100 gestartet wird. Die Verlangsamungsstartposition Dc, die zu beschaffen ist, ist eine Position vor der registrierten Gefällestartposition Dd auf der Fahrtroute, wobei die Position Dd in Schritt S13 eingestellt wird.
4 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das im Detail ein Beispiel zeigt, wie die Verlangsamungsstartposition Dc in Schritt S14 beschafft wird. Weiterhin sind 5A und 5B erklärende Graphen, die zeigen, wie eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Antriebskraft in der Verlangsamungssteuerung gesteuert wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Verlangsamungsstartposition Dc durch eine Berechnung basierend auf der Sollfahrzeuggeschwindigkeit V und einem Antriebskraftobergrenzwert MD in der Verlangsamungssteuerung beschafft.
Als erstes stellt die ACCECU 54 in Schritt S141 eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit V1 ein. Die Sollfahrzeuggeschwindigkeit V1 bezieht sich auf eine Geschwindigkeit, die das Fahrzeug 100 durch eine Verlangsamungssteuerung des Fahrzeugs 100 letztendlich erreicht. Die ACCECU 54 stellt die Sollfahrzeuggeschwindigkeit V1 derart ein, wie in 5A gezeigt ist, dass sich eine Reduktionsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Verlangsamungssteuerung gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit vor der Verlangsamungssteuerung erhöht.
In Schritt S142 stellt die ACCECU 54 den Antriebskraftobergrenzwert MD ein. Der Antriebskraftobergrenzwert MD bezieht sich auf einen Wert zum Einstellen einer Obergrenze der Antriebskraft, die das Fahrzeug 100 ausgeben darf. Wie in 5B gezeigt ist, werden die Antriebsbetriebsarten des Fahrzeugs 100 durch Ändern eines Verhältnisses der Maschinenausgabe und der Motorausgabe in der Antriebskraft umgeschaltet. Die ACCECU 54 stellt den Antriebskraftobergrenzwert MD ein, sodass dieser innerhalb eines Antriebskraftbereichs entsprechend der EV-Antriebsbetriebsart liegt. Dadurch wird in der Verlangsamungssteuerung ein Antreiben der Maschine 31 (Maschinenausgabe) beschränkt und nur die Ausgabe von dem Motor 32 (Motorausgabe) wird als die Antriebskraft des Fahrzeugs 100 verwendet.
In Schritt S143 berechnet die ACCECU 54 basierend auf der Sollfahrzeuggeschwindigkeit, die in Schritt S141 eingestellt wird, und basierend auf dem Antriebskraftobergrenzwert MD, der in Schritt S142 eingestellt wird, die Verlangsamungsstartposition Dc. Zum Beispiel berechnet die ACCECU 54 zuerst eine Entfernung, die für das Fahrzeug 100 notwendig ist, um die Sollfahrzeuggeschwindigkeit V1 zu erreichen, basierend auf dem eingestellten Antriebskraftobergrenzwert MD. Dann verwendet die ACCECU 54 die berechnete Entfernung als eine Punkt-zu-Punkt-Entfernung L von der Gefällestartposition Dd, die in Schritt S13 beschafft wird, zu der Verlangsamungsstartposition Dc. Auf diese Weise wird die Verlangsamungsstartposition Dc auf der Fahrtroute berechnet.
Bezugnehmend zurück zu 3 beschafft die ACCECU 54 in Schritt S15 eine Beschleunigungsstartposition Da. Die Beschleunigungsstartposition Da bezieht sich auf eine Position vor der Verlangsamungsstartposition Dc, die in Schritt S14 beschafft wird, d. h. eine Position, an der das Fahrzeug 100 eine Beschleunigungssteuerung startet. In der Beschleunigungssteuerung wird das Fahrzeug 100 vor dem Start der Verlangsamungssteuerung beschleunigt, sodass die Fahrzeuggeschwindigkeitsreduktionsrate des Fahrzeugs 100 in der Verlangsamungssteuerung sichergestellt wird. Die Beschleunigungsstartposition Da, die durch die ACCECU 54 zu beschaffen ist, ist z. B. eine Position, die um eine vorbestimmte Entfernung vor der Verlangsamungsstartposition Dc liegt.
Wenn die Beschleunigungsstartposition Da beschafft ist, wird der Fahrtplanungsprozess beendet.
Als nächstes wird eine Antriebssteuerung unter Verwendung der Positionen (Dd, Dc und Da), die in dem Fahrplan beschafft werden, und während der Regeneration in dem Fahrzeug 100 beschrieben. 6 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das die Antriebssteuerung des Fahrzeugs 100 zeigt. Die HVECU 53 führt Prozesse von Schritten S24 bis S28 in 6 aus, sodass die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 als eine Ladelevelsteuerungseinheit dient.
In Schritt S21 beschafft die HVECU 53 eine momentane Fahrzeugposition Dp. Die Fahrzeugposition Dp betrifft eine momentane Position des Fahrzeugs 100 in Bewegung, die von der Navigationseinrichtung 60 über die ACCECU 54 beschafft wird.
In Schritt S22 bestimmt die HVECU 53, ob das Fahrzeug 100 die Gefällestartposition Dd erreicht hat, an der die Regeneration gestartet wird. Die HVECU 53 vergleicht die Fahrzeugposition Dp, die in Schritt S21 beschafft wird, und die Gefällestartposition Dd, die in dem Fahrplan beschafft wird, miteinander, und bestimmt, ob das Fahrzeug 100 die Gefällestartposition Dd erreicht hat.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Gefällestartposition Dd noch nicht erreicht hat (NEIN in Schritt S22), bestimmt die HVECU 53 in Schritt S24, ob das Fahrzeug 100 die Verlangsamungsstartposition Dc erreicht hat, an der das Fahrzeug 100 die Verlangsamungssteuerung startet. Die HVECU 53 vergleicht die Fahrzeugposition Dp und die Verlangsamungsstartposition Dc, die in dem Fahrplan beschafft wird, miteinander, und bestimmt, ob das Fahrzeug 100 die Verlangsamungsstartposition Dc erreicht hat.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Verlangsamungsstartposition Dc noch nicht erreicht hat (NEIN in Schritt S24), bestimmt die HVECU 53 in Schritt S27, ob das Fahrzeug 100 die Beschleunigungsstartposition Da erreicht hat, an der die Beschleunigungssteuerung durchgeführt wird. Die HVECU 53 vergleicht die Fahrzeugposition Dp und die Beschleunigungsstartposition Da, die in dem Fahrplan beschafft wird, und bestimmt, ob das Fahrzeug 100 die Beschleunigungsstartposition Da erreicht hat.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Beschleunigungsstartposition Da noch nicht erreicht hat (NEIN in Schritt S27), stellt die HVECU 53 in Schritt S29 eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit V0 ein. Die Sollfahrzeuggeschwindigkeit V0 bezieht sich auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 innerhalb eines Bereichs, der durch die Geschwindigkeitsregelung eingestellt ist. Mit anderen Worten hält die HVECU 53 in Schritt S29 die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines Bereichs der Sollfahrzeuggeschwindigkeit V0, die durch die Geschwindigkeitsregelung eingestellt ist.
Unterdessen, in dem Fall, in dem die Fahrzeugposition Dp die Beschleunigungsstartposition Da erreicht hat (JA in Schritt S27), startet die HVECU 53 in Schritt S28 die Beschleunigungssteuerung. In der Beschleunigungssteuerung stellt die HVECU 53 eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit V2 ein, um zu veranlassen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird als eine momentane Fahrzeuggeschwindigkeit (V0). Gemäß der Sollfahrzeuggeschwindigkeit V2, die in Schritt S28 eingestellt wird, erhöhen die Maschinen-ECU 51 und die Motor-ECU 52 Antriebskräfte der Maschine 31 und des Motors 32, um das Fahrzeug 100 zu beschleunigen.
7A und 7B sind erklärende Graphen, die ein Beispiel zeigen, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Beschleunigungssteuerung gesteuert wird. Die HVECU 53 stellt die Sollfahrzeuggeschwindigkeit V2 in der Beschleunigungssteuerung derart ein, dass, wie in 7A gezeigt ist, ein Erhöhungsbetrag der Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird, wenn eine momentane Fahrzeuggeschwindigkeit Vp höher wird. Weiterhin stellt die HVECU 53 eine Beschleunigung in der Beschleunigungssteuerung derart ein, dass, wie in 7B gezeigt ist, die Beschleunigung niedriger wird, wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit Vp höher wird.
Bezugnehmend zurück zu 6, in dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Verlangsamungsstartposition Dc erreicht hat (JA in Schritt S24), startet die HVECU 53 in Schritt S25 die Verlangsamungssteuerung. In der Verlangsamungssteuerung veranlasst die HVECU 53 die Fahrzeuggeschwindigkeit dazu, niedriger zu sein als die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 vor der Beschleunigung, um das Ladelevel SOC der Batterie 40 zu verringern. Gleichzeitig begrenzt die HVECU 53 die Antriebskraft, sodass diese innerhalb eines Bereichs liegt, in dem der Antriebskraftobergrenzwert MD, der in dem Fahrplan eingestellt ist (5B), nicht überschritten wird. Somit wird das Fahrzeug 100 in die EV-Antriebsbetriebsart umgeschaltet und startet eine Fahrt bei reduzierter Geschwindigkeit.
In Schritt S26 führt die HVECU 53 eine Untergrenzvermeidungssteuerung durch. Die Untergrenzvermeidungssteuerung betrifft eine Steuerung zum Verhindern einer extremen Reduzierung des Ladelevels SOC der Batterie 40 als ein Ergebnis des Durchführens der Verlangsamungssteuerung. Wenn sich das Ladelevel SOC der Batterie 40 in der Verlangsamungssteuerung signifikant verringert, führt die HVECU 53 die Untergrenzvermeidungssteuerung durch, um die Verlangsamungssteuerung zu stoppen, und um die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V0, die in der Geschwindigkeitsregelung eingestellt ist, zurückzusetzen.
8 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das die Untergrenzvermeidungssteuerung, die in Schritt S26 durchgeführt wird, im Detail zeigt. 9 ist ein erklärender Graph, der die Untergrenzvermeidungssteuerung zeigt.
In Schritt S261 vergleicht die HVECU 53 das Ladelevel SOC mit einem Schwellenwert Sa. Wie in 9 gezeigt ist, bezieht sich der Schwellenwert Sa auf einen Maximalwert des Ladelevels SOC nach einer Reduktion, die in der Verlangsamungssteuerung erforderlich ist. Mit anderen Worten, wenn die Verlangsamungssteuerung durchgeführt wird, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert, sodass das Ladelevel SOC der Batterie 40 gleich oder niedriger als der Schwellenwert Sa ist.
Wenn das Ladelevel SOC größer als der Schwellenwert Sa ist (NEIN in Schritt S261), beendet die HVECU 53 die Untergrenzvermeidungssteuerung. Dies liegt daran, dass bestimmt werden kann, dass, wenn das Ladelevel SOC größer als der Schwellenwert Sa ist, die Batterie 40 ausreichend geladen ist und das Ladelevel SOC auch dann nicht übermäßig reduziert wird, wenn die Verlangsamungssteuerung fortgesetzt wird.
Wenn das Ladelevel SOC gleich oder kleiner als der Schwellenwert Sa ist (JA in Schritt S261), vergleicht die HVECU 53 in Schritt S262 das Ladelevel SOC mit einem Schwellenwert Sb. Der Schwellenwert Sb bezieht sich auf einen erlaubten Untergrenzwert des Ladelevels SOC in der Verlangsamungssteuerung. Der Schwellenwert Sb wird experimentell basierend z. B. darauf beschafft, bei welchem Ladelevel SOC der Batterie 40 eine Verschlechterung startet. Somit wird in der Verlangsamungssteuerung das Ladelevel SOC der Batterie 40 innerhalb eines Bereichs von einem Schwellenwert Sa zu einem Schwellenwert Sb reduziert ( 9).
Wenn das Ladelevel SOC größer als der Schwellenwert Sb ist (NEIN in Schritt S262), reduziert die HVECU 53 in Schritt S264 eine Reduktionsrate des Ladelevels SOC in der Verlangsamungssteuerung. In diesem Fall stellt die HVECU 53 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssollwert ein, der höher ist als die Fahrzeuggeschwindigkeit V1, die in der Verlangsamungssteuerung eingestellt ist (stellt eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit V3 ein), und reduziert den Antriebskraftobergrenzwert MD. Wie vorstehend beschrieben wird der Antriebskraftobergrenzwert MD innerhalb des Antriebskraftbereichs eingestellt, in dem sich das Fahrzeug 100 in der EV-Antriebsbetriebsart befindet. Somit, wenn der Antriebskraftobergrenzwert MD reduziert wird, wird die Reduktionsrate des Ladelevels SOC reduziert, trotz einer Fortsetzung der Verlangsamungssteuerung.
Wenn das Ladelevel SOC gleich oder kleiner als der Schwellenwert Sb ist (JA in Schritt S262), stoppt die HVECU 53 in Schritt S263 die Verlangsamungssteuerung. Wenn die Verlangsamungssteuerung in diesem Fall fortgesetzt wird, steigt ein Risiko, dass das Ladelevel SOC unter den Schwellenwert Sb fällt. Als eine Gegenmaßnahme setzt die HVECU 53 den Fahrzeuggeschwindigkeitssollwert zurück auf V0 und setzt den Antriebskraftobergrenzwert MD zurück in einen Bereich, in dem die Maschine 31 angetrieben wird.
Bezugnehmend zurück zu 6, in dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Gefällestartposition Dd erreicht hat (JA in Schritt S22), startet die HVECU 53 in Schritt S23 die Regeneration. Somit wird die Leistung, die durch den Motor 32 durch die Regeneration, die durch das Fahrzeug 100 während der Abwärtsfahrt gestartet wird, erzeugt wird, über die Invertereinheit 39 an die Batterie 40 zugeführt und die Batterie 40 beginnt damit, geladen zu werden.
Wie vorstehend in diesem Ausführungsbespiel beschrieben ist, führt die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 die Verlangsamungssteuerung zum Reduzieren des Ladelevels SOC der Batterie 40 vor der Regeneration auf der Abfahrt durch, um die Effizienz der Regeneration durch das Fahrzeug 100 während der Abwärtsfahrt zu erhöhen. In dieser Verlangsamungssteuerung wird die Maschine 31 durch Reduzieren der Antriebskraft des Fahrzeugs 100 auf ein Level, bei dem nur die Motorausgabe als die Antriebskraft verwendet wird, gestoppt. Dadurch wird eine Verschlechterung der Maschineneffizienz verhindert. Als ein Ergebnis kann sowohl die Effizienz der Regeneration als auch die Maschineneffizienz erhöht werden und kann die Energieeffizienz des Fahrzeugs 100 erhöht werden.
Um die Antriebskraft zu erhöhen, wird das Fahrzeug 100 von einer Betriebsart des Verwendens von nur der Motorausgabe zu einer Betriebsart des Verwendens der Maschinenausgabe und der Motorausgabe in Kombination miteinander umgeschaltet. In der Verlangsamungssteuerung wird der Obergrenzwert der Antriebskraft der Fahrzeugs 100 innerhalb des Bereichs eingestellt, in dem nur die Motorausgabe verwendet wird. Mit dieser Konfiguration, in der Verlangsamungssteuerung, wird die Antriebskraft innerhalb des Bereichs eingestellt, in dem nur die Motorausgabe verwendet wird. Als ein Ergebnis kann die Verschlechterung der Maschineneffizienz unabhängig von den Antriebsbetriebsarten des Fahrzeugs 100 verbessert werden.
Die Ladelevelsteuerungseinheit überwacht Änderungen in dem Ladelevel der Batterie 40 während der Verlangsamungssteuerung. Wenn die Reduktionsrate des Ladelevels SOC hoch ist, stoppt die Ladelevelsteuerungseinheit die Verlangsamungssteuerung. Mit dieser Konfiguration kann verhindert werden, dass sich das Ladelevel SOC durch die Verlangsamungssteuerung vor dem Start der Regeneration übermäßig reduziert. Als ein Ergebnis kann eine Verschlechterung der Batterie 40 reduziert werden.
Die Verlangsamungspositionssucheinheit sucht nach der Verlangsamungsstartposition basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit nach der Verlangsamung des Fahrzeugs 100, die in der Verlangsamungssteuerung eingestellt wird. Mit dieser Konfiguration kann nach der Verlangsamungsstartposition gesucht werden, basierend auf der Sollfahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100, die in der Verlangsamungssteuerung eingestellt wird. Als ein Ergebnis kann eine Verlangsamungsstartposition, die zum Durchführen der Fahrzeuggeschwindigkeitsreduktion, die in der Verlangsamungssteuerung notwendig ist, geeignet ist, eingestellt werden.
Die Verlangsamungspositionssucheinheit stellt die Fahrzeuggeschwindigkeit nach der Verlangsamung derart ein, dass die Fahrzeuggeschwindigkeitsreduktionsrate höher wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 vor der Verlangsamungssteuerung höher wird. Mit dieser Einstellung, während der Niedriggeschwindigkeitsfahrt, kann verhindert werden, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Verlangsamungssteuerung übermäßig reduziert wird. Als ein Ergebnis kann eine Verschlechterung der Fahrbarkeit reduziert werden.
Die Ladelevelsteuerungseinheit führt die Beschleunigungssteuerung zum Beschleunigen des Fahrzeugs 100 vor einem Durchführen der Verlangsamungssteuerung durch. Mit dieser Konfiguration kann die Fahrzeuggeschwindigkeit vor der Verlangsamung erhöht werden. Als ein Ergebnis, auch wenn das Fahrzeug 100 bei einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, kann die Fahrzeuggeschwindigkeitsreduktionsrate sichergestellt werden. Zusätzlich kann verhindert werden, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Verlangsamungssteuerung übermäßig reduziert und folglich kann eine Verschlechterung der Fahrbarkeit verhindert werden.
Die Ladelevelsteuerungseinheit erhöht den Erhöhungsbetrag der Fahrzeuggeschwindigkeit in der Beschleunigungssteuerung, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 vor der Beschleunigungssteuerung höher wird. Mit dieser Konfiguration kann ein Gefühl eines Unbehagens des Fahrers und der anderen Insassen, die als ein Ergebnis der Beschleunigung des Fahrzeugs durch die Beschleunigungssteuerung verursacht wird, gemildert werden.
Die Ladelevelsteuerungseinheit führt die Verlangsamungssteuerung durch, wenn sich das Fahrzeug 100 in der Geschwindigkeitsregelungsbetriebsart befindet (Konstantgeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart). Mit dieser Konfiguration, in der Konstantgeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart bei einer voreingestellten Geschwindigkeit, kann die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung durchgeführt werden, ohne dass bei dem Fahrer ein Gefühl eines Unbehagens verursacht wird.
(Zweites Ausführungsbespiel)
Eine Konfiguration dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie die Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels beim Durchführen einer Regeneration auf einer Abfahrt, aber ist von der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels dadurch verschieden, dass eine Abfahrtsbeschleunigungssteuerung zum Beschleunigen des Fahrzeugs 100 in einer spezifischen Zone auf der Abfahrt durchgeführt wird, in der die Regeneration durchgeführt wird.
10 sind erklärende Graphen, die Prozesses zur Regeneration in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigen. 10A ist ein Graph, der eine Fahrtroute des Fahrzeugs 100 und ein Gefälle der Fahrtroute zeigt. 10B ist ein erklärender Graph, der Änderungen in der Sollfahrzeuggeschwindigkeit zeigt. 10C ist ein erklärender Graph, der Änderungen in dem Ladelevel SOC der Batterie 40 zeigt. 10D ist ein erklärender Graph, der Änderungen in der Antriebskraft des Fahrzeugs 100 zeigt.
Auch in diesem zweiten Ausführungsbeispiel, wie in 10A bis 10D gezeigt ist, führt das Fahrzeug 100 die Regeneration auf einer Abfahrt durch, die eine vorbestimmte Bedingung erfüllt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sucht die ACCECU 54 nach einer Abfahrt, die die Bedingung zum Durchführen der Regeneration erfüllt und wird die Regeneration gestartet, wenn das Fahrzeug 100 diese Abfahrt erreicht. Weiterhin wird auch in der Antriebssteuerung, die in 10A bis 10D gezeigt ist, die Verlangsamungssteuerung durchgeführt, bevor die Regeneration durchgeführt wird. Es sei angemerkt, dass auch in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Beschleunigungssteuerung vor der Verlangsamungssteuerung durchgeführt werden kann.
Zusätzlich führt das Fahrzeug 100 in einer spezifischen Zone auf der Abfahrt, in der die Regeneration durchgeführt wird, die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung zum Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch. In der Abfahrtsbeschleunigungssteuerung in der spezifischen Zone auf der Abfahrt wird das Fahrzeug 100 durch Umwandeln mancher potentieller Energie während der Abwärtsfahrt in kinetische Energie des Fahrzeugs beschleunigt, ohne die Maschinenausgabe als die Antriebskraft zu verwenden (10B und 10D). Als ein Ergebnis wird ein Verlust in der Regeneration reduziert. Zusätzlich wird die kinetische Energie des Fahrzeugs 100 während der Abwärtsfahrt erhöht und wird folglich die Energieeffizienz des Fahrzeugs erhöht.
Als Nächstes werden spezifische Prozesse durch die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 zum Durchführen der Antriebssteuerung des Fahrzeugs 100, die in 10A bis 10D gezeigt ist, mit Bezug auf die anderen Zeichnungen beschrieben. 11 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das Prozesse zeigt, wenn ein Fahrplan für das Fahrzeug 100 entwickelt wird. Der in 11 gezeigte Fahrplan wird z. B. implementiert, wenn sich das Fahrzeug 100 in der Geschwindigkeitsregelungsbetriebsart befindet.
In Schritt S31 beschafft die ACCECU 54 geographische Informationen, die für den Fahrplan notwendig sind. Ebenso werden in Schritt S31, wie in Schritt S11, die geographischen Informationen basierend auf einer Fahrtroute, die durch die Navigationseinrichtung 60 durch den Fahrer oder den anderen Insassen ausgewählt ist, beschafft.
In Schritt S32 sucht die ACCECU 54 nach der Abfahrt, die die Bedingung zum Durchführen der Regeneration erfüllt. Ebenso wird in Schritt S32 der gleiche Prozess wie der von Schritt S12 in 3 ausgeführt. Wenn eine geeignete Abfahrt erfasst wird (JA in Schritt S32), geht die ACCECU 54 über zu Schritt S33. Unterdessen, wenn keine geeignete Abfahrt erfasst wird (NEIN in Schritt S33), beendet die ACCECU 54 den Fahrtplanungsprozess.
In Schritt S33 bestimmt die ACCECU 54 eine Krümmung der Abfahrt, die in Schritt S32 erfasst wird. In dem Fall, in dem die Krümmung der Abfahrt groß ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 geändert wird, gibt es ein Risiko, dass der Fahrer ein Gefühl eines Unbehagens fühlt. Als eine Gegenmaßnahme, wenn die Krümmung der Abfahrt gleich oder größer als ein voreingestellter Schwellenwert Ta ist (NEIN in Schritt S33) beendet die ACCECU 54 den Fahrtplanungsprozess. Als ein Ergebnis wird die Verlangsamungssteuerung in dem Fahrzeug 100 nicht durchgeführt. Die HVECU 53 führt den Prozess von Schritt S33 aus, sodass die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 als eine Krümmungsbeschaffungseinheit dient.
Wenn die Krümmung der Abfahrt kleiner als der Schwellenwert Ta ist (JA in Schritt S33), geht die ACCECU 54 über zu Schritt S34. In Schritt S34 beschafft die ACCECU 54 die Gefällestartposition Dd der Abfahrt, auf der die Regeneration durchgeführt wird.
In Schritt S35 bestimmt die ACCECU 54, ob das Ladelevel SOC immer noch reduziert werden kann. Wenn das Ladelevel SOC immer noch reduziert werden kann, schaltet die ACCECU 54 die Verlangsamungssteuerung ein (Schritt S36). Wenn das Ladelevel SOC nicht mehr reduziert werden kann, schaltet die ACCECU 54 die Verlangsamungssteuerung aus (Schritt S37). Ob das Ladelevel SOC immer noch reduziert werden kann, kann basierend auf der Energieeffizienz des Fahrzeugs 100, das auf der Abfahrt fährt, bestimmt werden. Speziell, in dem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn das Fahrzeug 100 auf der Abfahrt fährt während die Regeneration inklusive der Verlangsamungssteuerung durchgeführt wird, niedriger als die Fahrzeuggeschwindigkeit vor einer Abwärtsfahrt ist, bestimmt die ACCECU 54, dass es nicht erlaubt ist, das Ladelevel SOC weiter zu reduzieren.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das Prozesse von Schritt S35 im Detail zeigt. Weiterhin sind 13A und 13B erklärende Graphen, die die Prozesse von Schritt S35 zum Bestimmen, ob die Verlangsamungssteuerung durchzuführen ist, zeigen. Ebenso können in 12 die Prozesse von Schritt S351 bis S353 die gleichen sein wie die Prozesse von Schritt S141 bis S143 in 4.
Als erstes stellt die ACCECU 54 in Schritt S351 die Sollfahrzeuggeschwindigkeit V1 in der Verlangsamungssteuerung ein. Als nächstes stellt die ACCECU 54 in Schritt S352 den Antriebskraftobergrenzwert MD in der Verlangsamungssteuerung ein. Weiterhin berechnet die ACCECU 54 in Schritt S353 basierend auf der Sollfahrzeuggeschwindigkeit, die in Schritt S351 eingestellt wird, und dem Antriebskraftobergrenzwert MD, der in Schritt S352 eingestellt wird, die Verlangsamungsstartposition Dc.
In Schritt S354 beschafft die ACCECU 54 Gefälleinformationselemente der Abfahrt, auf der die Regeneration durchgeführt wird. Zum Beispiel beschafft die ACCECU 54, als die Gefälleinformationselemente der Abfahrt, einen Gefällewinkel und eine Gefällestrecke.
In Schritt S355 berechnet die ACCECU 54 eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Ve des Fahrzeugs 100 unter der Annahme, dass das Fahrzeug 100 eine Abwärtsfahrt beendet, nachdem die Verlangsamungssteuerung durchgeführt ist. Die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Ve bezieht sich auf eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 an einem Endpunkt der Abfahrt in dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 auf dieser Abfahrt fährt, nachdem die Verlangsamungssteuerung durchgeführt ist. Die ACCECU 54 berechnet die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Ve z. B. basierend auf einer potentiellen Energie, die erhalten wird, wenn das Fahrzeug 100 auf der erfassten Abfahrt fährt, der Sollfahrzeuggeschwindigkeit V1 des Fahrzeugs 100 in der Verlangsamungssteuerung und einem Gewicht des Fahrzeugs 100.
In Schritt S356 vergleicht die ACCECU 54 die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit Ve und die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit Vp miteinander. Wie in 13A und 13B gezeigt ist, wenn eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit (Ve1) gleich oder größer als die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit Vp ist, auch wenn die Verlangsamungssteuerung durchgeführt wird, kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 unter Verwendung der potentiellen Energie, die durch die Abwärtsfahrt erhalten wird, während der Abfahrtsbeschleunigungssteuerung wiederhergestellt werden. Somit geht die ACCECU 54 über zu Schritt S357 und bestimmt, dass das Ladelevel SOC weiter reduziert werden kann. Unterdessen, wenn eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit (Ve2) kleiner als die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit Vp ist, wenn die Verlangsamungssteuerung durchgeführt wird, kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 auch unter Verwendung der potentiellen Energie, die durch die Abwärtsfahrt erhalten wird, nicht wiederhergestellt werden. Somit geht die ACCECU 54 über zu Schritt S358 und bestimmt, dass es nicht erlaubt ist, dass das Ladelevel SOC weiter reduziert wird.
Bezugnehmend zurück zu 11, wenn das Ladelevel SOC immer noch reduziert werden kann (JA in Schritt S35), schaltet die ACCECU 54 in Schritt S36 die Verlangsamungssteuerung ein. Somit beschafft die ACCECU 54 in Schritt S38 die Verlangsamungsstartposition Dc. Zur Zeit des Beschaffens der Verlangsamungsstartposition Dc in Schritt S38 kann zum Beispiel der Wert, der in Schritt S353 berechnet wird, verwendet werden. Wenn die Verlangsamungssteuerung eingeschaltet wird, vor der Abfahrt, auf der die Regeneration durchgeführt wird, reduziert das Fahrzeug 100 seine Fahrzeuggeschwindigkeit, um das Ladelevel SOC der Batterie zu reduzieren.
Wenn es nicht erlaubt ist, dass das Ladelevel SOC weiter reduziert wird (NEIN in Schritt S35), schaltet die ACCECU 54 in Schritt S37 die Verlangsamungssteuerung aus. Mit anderen Worten wird einer Erhöhung der Energieeffizienz während einer Abfahrt eine höhere Priorität gegenüber einem Erhöhen der Regenerationseffizienz durch die Verlangsamungssteuerung gegeben.
Als nächstes werden mit Bezug auf die Positionen (Dd und Dc), die in dem Fahrplan in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschafft werden, die Prozesse während der Regeneration in dem Fahrzeug 100 beschrieben. 14 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das eine Antriebssteuerung des Fahrzeugs 100 zeigt. Prozesse von Schritten S41, S42, S44, S47 und S48, die in 14 gezeigt sind, können im Wesentlichen die gleichen sein wie die Prozesse, die in 6 gezeigt sind. Die HVECU 53 führt den Prozess S44 in 14 aus, sodass die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 als eine Regenerationssteuerungseinheit dient und die HVECU 53 führt die Prozesse von Schritt S43 aus, sodass die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 50 als eine Abfahrtsbeschleunigungssteuerungseinheit dient.
In Schritt S41 beschafft die HVECU 53 die momentane Fahrzeugposition Dp. In Schritt S42 bestimmt die HVECU 53, ob das Fahrzeug 100 die Gefällestartposition Dd der Abfahrt, auf der die Regeneration durchgeführt wird, erreicht hat. In dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Gefällestartposition Dd noch nicht erreicht hat (NEIN in Schritt S42), bestimmt die HVECU 53 in Schritt S45, ob die Verlangsamungssteuerung auf AN eingestellt wurde. In dem Fall, in dem die Verlangsamungssteuerung nicht auf AN eingestellt wurde (NEIN in Schritt S45), stellt die HVECU 53 in Schritt S48 die Sollfahrzeuggeschwindigkeit V0 ein.
Weiterhin, in dem Fall, in dem die Verlangsamungssteuerung auf AN eingestellt wurde (JA in Schritt S45), bestimmt die HVECU 53 in Schritt S46, ob das Fahrzeug 100 die Verlangsamungsstartposition Dc erreicht hat. In dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Verlangsamungsstartposition Dc noch nicht erreicht hat (NEIN in Schritt S46), stellt die HVECU 53 in Schritt S48 die Sollfahrzeuggeschwindigkeit auf V0 ein.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Verlangsamungsstartposition Dc erreich hat (JA in Schritt S46), führt die HVECU 53 in Schritt S47 die Verlangsamungssteuerung durch. In der Verlangsamungssteuerung veranlasst die HVECU 53, dass das Fahrzeug 100 in die EV-Antriebsbetriebsart umgeschaltet wird, sodass das Fahrzeug 100 auf die Fahrzeuggeschwindigkeit (V1) verlangsamt wird. Dadurch wird das Ladelevel SOC der Batterie 40 reduziert.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Gefällestartposition Dd der Abfahrt erreicht hat (JA in Schritt S42), führt die HVECU 53 in Schritt S43 die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung durch. In der Abfahrtsbeschleunigungssteuerung wird das Fahrzeug 100 in einer spezifischen Zone während der Abwärtsfahrt ohne ein Durchführen einer Regeneration beschleunigt.
15 ist ein Ablaufdiagramm, das die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung zeigt, die in Schritt S43 durchgeführt wird.
In Schritt S431 stellt die HVECU 53 eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit V4 ein. Die Sollfahrzeuggeschwindigkeit V4 bezieht sich auf einen Obergrenzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 in der Abfahrtsbeschleunigungssteuerung. Zum Beispiel stellt die HVECU 53 als die Sollfahrzeuggeschwindigkeit V4 eine Geschwindigkeit ein, die höher ist als die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit Vp (oder höher als eine Fahrzeuggeschwindigkeit nach der Verlangsamungssteuerung) innerhalb eines Bereichs des Erhöhungsbetrags der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Geschwindigkeitsregelung eingestellt ist.
In Schritt S432 trennt die HVECU 53 das Getriebe der Maschinenausgabe. Zum Beispiel gibt die HVECU 53 eine Anweisung an die Kupplung 33 aus, um die Maschine 31 und den Motor 32 voneinander zu trennen. Als Reaktion darauf nimmt die Kupplung 33 einen Nichteingriffszustand ein und stoppt ein Übertragen der Antriebskraft von der Maschine 31.
In Schritt S433 stoppt die HVECU 53 die Maschine 31. Zum Beispiel gibt die HVECU 53 eine Anweisung an die Maschinen-ECU 51 zum Stoppen der Maschine 31 aus. Als Reaktion auf diese Anweisung stoppt die Maschinen-ECU 51 eine Verbrennung der Maschine 31.
In Schritt S434 überwacht die HVECU 53 eine Beschleunigung des Fahrzeugs 100. Wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs 100 während der Abwärtsfahrt durch die potentielle Energie erhöht wird, gibt es ein Risiko, dass der Fahrer und die anderen Insassen ein Gefühl eines Unbehagens fühlen. Als eine Gegenmaßnahme, wenn die Beschleunigung gleich oder größer als ein Schwellenwert Ta ist (JA in Schritt S434), führt die HVECU 53 in Schritt S435 eine Negativdrehmomentsteuerung zum Verlangsamen des Fahrzeugs 100 durch. In dieser Negativdrehmomentsteuerung gibt die HVECU 53 eine Anweisung an die Motor-ECU 52 zum Erzeugen eines Drehmoments in eine Richtung entgegengesetzt zu einer Drehrichtung des Rotors des Motors 32 aus. Als Reaktion auf diese Anweisung weist die Motor-ECU 52 den Stator an, ein negatives Drehmoment zu erzeugen.
In Schritt S436 bestimmt die HVECU 53, ob das Fahrzeug 100 eine Bedingung zum Starten der Regeneration erfüllt hat. Die Bedingung zum Starten der Regeneration ist z. B. erfüllt, wenn das Fahrzeug 100 eine vorbestimmte Entfernung auf der Abfahrt fährt. In dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Bedingung zum Starten der Regeneration noch nicht erfüllt hat (NEIN in Schritt S436), kehrt die HVECU 53 zurück zu Schritt S434 und setzt die Überwachung der Beschleunigung fort. Unterdessen, in dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Bedingung zum Starten der Regeneration erfüllt hat (JA in Schritt S436), beendet die HVECU 53 die Prozesse für die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung.
Bezugnehmend zurück zu 14 führt die HVECU 53 in Schritt S44 die Regeneration durch. Die Leistung, die durch den Motor 32 während der Regeneration erzeugt wird, wird an die Batterie 40 über die Invertereinheit 39 zugeführt. Dadurch wird die Batterie 40 geladen.
Es sei angemerkt, dass ein Durchführen der Abfahrtsbeschleunigungssteuerung von einem Gefällestartpunkt der Abfahrt lediglich ein Beispiel ist. Alternativ kann die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung eine Vielzahl von Malen während der Abwärtsfahrt durchgeführt werden. Weiterhin alternativ kann die Abfahrtbeschleunigungssteuerung nach der Regeneration durchgeführt werden.
Um die Abfahrtbeschleunigungssteuerung durchzuführen, muss das Fahrzeug 100 nicht notwendigerweise die Navigationseinrichtung 60 umfassen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 100 einen (nicht gezeigten) Gefälleerfassungssensor umfassen, sodass die HVECU 53 basierend auf einer Ausgabe von diesem Gefälleerfassungssensor bestimmt, dass das Fahrzeug 100 abwärts fährt. Mit dieser Konfiguration können die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung und die Regeneration durchgeführt werden. In diesem Fall spezifiziert die HVECU 53 die Gefällestartposition der Abfahrt als Reaktion auf die Ausgabe von dem Gefälleerfassungssensor in Schritt S41 in 14 und führt dann die Reihe von Prozessen (Schritte S42 bis S48) aus. Weiterhin wird die Erfassung der Verlangsamungsstartposition Dc in diesem Schritt S41 durchgeführt.
Wie vorstehend in diesem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, wird das Fahrzeug 100 durch die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung in einer spezifischen Zone auf der Abfahrt, in der die Regeneration durchgeführt wird, beschleunigt. In dieser Abfahrtsbeschleunigungssteuerung in der spezifischen Zone auf der Abfahrt wird veranlasst, dass das Fahrzeug 100 fährt, ohne die Maschinenausgabe als Antriebskraft zu verwenden und ohne eine Regeneration durchzuführen. Mit anderen Worten wird in dieser Zone die potentielle Energie von der Abfahrt direkt in die kinetische Energie umgewandelt. Als ein Ergebnis kann eine Proportion, mit der die potentielle Energie zu der Zeit, wenn das Fahrzeug 100 auf der Abfahrt fährt, durch die Regeneration in elektrische Energie umgewandelt wird, reduziert werden, und kann die Energieeffizienz des Fahrzeugs erhöht werden.
Das Fahrzeug 100 umfasst die Kupplung 33 (Getriebeumschalteinheit), die dahingehend umschaltet, ob die Übertragung der Maschinenausgabe an die Antriebskraft durchzuführen ist, und die Abfahrtsbeschleunigungssteuerungseinheit veranlasst die Getriebeumschalteinheit, die Übertragung der Maschinenausgabe in der Abfahrtsbeschleunigungssteuerung zu trennen. Mit dieser Konfiguration kann in der Abfahrtsbeschleunigungssteuerung ein Verlust, der z. B. durch ein Maschinenbremsen verursacht wird, reduziert werden und folglich kann die Energieeffizienz erhöht werden.
In der Abfahrtsbeschleunigungssteuerung stoppt die Abfahrtsbeschleunigungssteuerungseinheit die Maschine. Mit dieser Konfiguration kann in der Abfahrtsbeschleunigungssteuerung eine Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz der Maschine unter einer niedrigen Last unterdrückt werden. Als ein Ergebnis kann die Energieeffizienz erhöht werden.
In der Abfahrtsbeschleunigungssteuerung, wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs 100 gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, veranlasst die Abfahrtsbeschleunigungssteuerungseinheit den Motor 32 dazu, ein negatives Drehmoment zu erzeugen. Mit dieser Konfiguration kann ein Gefühl eines Unbehagens des Fahrers und der anderen Insassen, das als ein Ergebnis der Beschleunigung des Fahrzeugs 100 verursacht wird, reduziert werden.
Die Krümmungsbeschaffungseinheit beschafft eine Krümmung der Abfahrt basierend auf den geographischen Informationen, die von der Navigationseinrichtung 60 zugeführt werden. Die Abfahrtsbeschleunigungssteuerungseinheit führt die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung nicht durch, wenn die Krümmung gleich oder größer als ein Schwellenwert ist. Mit dieser Konfiguration wird die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung bezüglich einer Abfahrt mit einer großen Krümmung nicht durchgeführt und folglich kann ein Gefühl eines Unbehagens für den Fahrer und andere Insassen reduziert werden.
Die Verlangsamungssteuerungseinheit führt die Verlangsamungssteuerung durch, um das Fahrzeug 100 zu veranlassen, mit einer reduzierten Geschwindigkeit zu fahren, bevor die Abfahrtbeschleunigungssteuerung durchgeführt wird. Mit dieser Konfiguration kann das Fahrzeug beschleunigt werden, nachdem es einmal auf eine voreingestellte Geschwindigkeit verlangsamt wurde. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung extrem erhöht.
Die Abfahrtsbeschleunigungssteuerungseinheit führt die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung in dem Zustand durch, in dem sich das Fahrzeug in der Konstantgeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart befindet. Mit dieser Konfiguration, in der Konstantgeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart bei der voreingestellten Geschwindigkeit, kann die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung durchgeführt werden, ohne zu veranlassen, dass der Fahrer ein Gefühl eines Unbehagens fühlt.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Ein Einstellen der Verlangsamungsstartposition Dc basierend auf der Sollfahrzeuggeschwindigkeit V1 ist lediglich ein Beispiel. Zum Beispiel kann die Verlangsamungsstartposition Dc basierend auf einem Reduktionssollwert des Ladelevels SOC eingestellt werden. 16 ist ein Ablaufdiagramm, das zeigt, wie die Verlangsamungsstartposition Dc in einem dritten Ausführungsbeispiel eingestellt wird. Das Ablaufdiagramm von 16 zeigt Prozesse, die z. B. in Schritt S14 von 3 ausgeführt werden. Weiterhin ist 17 eine Übersicht, die eine Beziehung zwischen dem Reduktionssollwert des Ladelevels SOC (SOC-Reduktionssollwert) und der Entfernung (Punkt-zu-Punkt-Entfernung) L von der Gefällestartposition Dd der Abfahrt zu der Verlangsamungsstartposition Dc zeigt.
In 16 stellt die ACCECU 54 in Schritt S144 den SOC-Reduktionssollwert ein. Wie in 9 wird der SOC-Reduktionssollwert innerhalb des Bereichs von den Schwellenwerten Sa bis Sb eingestellt.
In Schritt S145 stellt die ACCECU 54 den Antriebskraftobergrenzwert MD ein. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Antriebskraftobergrenzwert MD innerhalb des Antriebskraftbereichs eingestellt, in dem das Fahrzeug 100 in der EV-Antriebsbetriebsart angetrieben wird.
In Schritt S146 berechnet die ACCECU 54 die Verlangsamungsstartposition Dc basierend auf dem SOC-Reduktionssollwert, der in Schritt S144 eingestellt wird. Gleichzeitig stellt die ACCECU 54 die Verlangsamungsstartposition Dc ein, um eine Beziehung herzustellen, in der die Punkt-zu-Punkt-Entfernung L länger wird, wenn der SOC-Reduktionssollwert größer wird.
Zum Beispiel umfasst die ACCECU 54 eine Übersicht, die die Beziehung, die in 17 gezeigt ist, zwischen dem SOC-Reduktionssollwert und der Punkt-zu-Punkt-Entfernung L definiert. Wie in dieser Übersicht definiert ist, variiert die Beziehung zwischen dem SOC-Reduktionssollwert und der Punkt-zu-Punkt-Entfernung gemäß dem Antriebskraftobergrenzwert MD, der in Schritt S145 eingestellt wird. Somit, mit Bezug auf den gleichen SOC-Reduktionssollwert, wird die Punkt-zu-Punkt-Entfernung L kürzer, wenn der Antriebskraftobergrenzwert MD größer wird. Im Gegensatz dazu, mit Bezug auf den gleichen SOC-Reduktionssollwert, wird die Punkt-zu-Punkt-Entfernung L länger, wenn der Antriebskraftobergrenzwert MD kleiner wird.
Wie vorstehend in diesem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, wird die Verlangsamungsstartposition Dc in der Verlangsamungssteuerung gemäß dem Reduktionssollwert des Ladelevels SOC der Batterie 40 eingestellt. Auf diese Weise kann eine vorgesehene Reduzierung des Ladelevels SOC in der Verlangsamungssteuerung durchgeführt werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Ein Durchführen der Verlangsamungssteuerung nur einmal vor der Abwärtsfahrt, wie in den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen, ist lediglich ein Beispiel. Die Verlangsamungssteuerung kann eine Vielzahl von Malen vor einer Abwärtsfahrt wiederholt werden. Alternativ, wenn die Beschleunigungssteuerung vor der Verlangsamungssteuerung durchgeführt wird, können die Beschleunigungssteuerung und die Verlangsamungssteuerung jeweils eine Vielzahl von Malen vor der Abfahrt wiederholt werden.
18 ist ein erklärendes Ablaufdiagramm, das eine Produktion eines Fahrplans gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt. Die Verlangsamungsstartposition Dc und die Beschleunigungsstartposition Da, die in diesem Fahrplan beschafft werden, werden z. B. in der Antriebssteuerung, die in 6 gezeigt ist, verwendet.
In Schritt S51 beschafft die ACCECU 54 geographische Informationen. Weiterhin sucht die ACCECU 54 in Schritt S52 nach einer Abfahrt, auf der die Regeneration durchgeführt werden kann. Die ACCECU 54 sucht nach irgendeiner geeigneten Abfahrt innerhalb eines Bereichs einer Suchentfernung QD1 von einer momentanen Position des Fahrzeugs. Wenn die Abfahrt erfasst wird (JA in Schritt S52), beschafft die ACCECU 54 in Schritt S53 die Gefällestartposition Dd.
In Schritt S54 beschafft die ACCECU 54 eine Referenzposition Ds(i) zum Einstellen der Beschleunigungsstartposition und der Verlangsamungsstartposition. Die Referenzposition Ds(i) bezieht sich auf eine Variable zum Einstellen einer Position als eine Referenz zum Suchen nach einer Beschleunigungsstartposition Da(i) und einer Verlangsamungsstartposition Dc(i). Zum Beispiel entspricht in einer ersten Suche ein Wert der Referenzposition Ds(i) der Gefällestartposition Dd der Abfahrt, die in Schritt S51 beschafft wird.
In Schritt S55 beschafft die ACCECU 54 die Verlangsamungsstartposition Dc(i), die eine Startposition der Verlangsamungssteuerung ist. In Schritt S56 beschafft die ACCECU 54 die Beschleunigungsstartposition Da(i), die eine Startposition der Beschleunigungssteuerung ist. Die Positionen, die in Schritten S55 und S56 beschafft werden, werden z. B. innerhalb eines Bereichs einer Suchentfernung QD2 (QD2 < QD1) von der Referenzposition Ds(i) eingestellt. In dem Fahrplan, um das Fahrzeug 100 zu veranlassen, die Verlangsamungssteuerung und die Beschleunigungssteuerung jeweils N Mal (N ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 1) durchzuführen, bevor das Fahrzeug 100 die Gefällestartposition Dd erreicht, ist die Suchentfernung QD2 kürzer als eine Entfernung, die durch Teilen der Suchentfernung QD1 durch N erhalten wird. Zusätzlich können die Positionen durch die gleichen Verfahren wie die in den anderen Ausführungsbeispielen, die vorstehend beschrieben sind, beschafft werden.
In Schritt S57 bestimmt die ACCECU 54, ob die Position des Fahrzeugs 100 die Gefällestartposition Dd erreicht hat. In dem Fall, in dem die Position des Fahrzeugs 100 die Gefällestartposition Dd noch nicht erreicht hat (NEIN in Schritt S57), bestimmt die ACCECU 54 in Schritt S58, ob die Position des Fahrzeugs 100 die Beschleunigungsstartposition Da(i), die in Schritt S56 beschafft wird, erreicht hat.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Beschleunigungsstartposition Da(i) noch nicht erreicht hat (NEIN in Schritt S58), erhöht die ACCECU 54 in Schritt S59 einen Zähler i zum Identifizieren eines Suchziels. Wenn der Zähler i erhöht wird (i + 1), wird der Suchbereich in Schritten S54 bis S56 geändert, vor einem Bereich, der basierend auf dem Zähler i gesucht wird, in eine fortschreitende Richtung des Fahrzeugs 100. Speziell, wenn die ACCECU 54 die Beschleunigungsstartposition Da(i), die in Schritt S58 beschafft wird, als eine Referenzposition Ds(i+1) eingibt, werden eine Verlangsamungsstartposition Dc(i + 1) und eine Beschleunigungsstartposition Da(i + 1) vor dieser aktualisierten Referenzposition Ds(i + 1) in der fortschreitenden Richtung des Fahrzeugs 100 gesucht. Es sei angemerkt, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Verlangsamungsstartposition Dc(i + 1) und die Beschleunigungsstartposition Da(i + 1) innerhalb eines ähnlichen Bereichs der Suchentfernung QD2 von der Referenzposition Ds(i + 1) gesucht werden.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug 100 die Beschleunigungsstartposition Da(i) erreicht hat (JA in Schritt S58), geht die ACCECU 54 über zu Schritt S60. Das Fahrzeug 100 hat die Beschleunigungsstartposition Da(i) erreicht und folglich muss die HVECU 53 die Beschleunigungssteuerung durchführen. Somit beschafft die ACCECU 54 in Schritt S60 zuerst die Position Dp des Fahrzeugs 100.
In Schritt S61, unter Verwendung der Fahrzeugposition Dp, die in Schritt S60 beschafft wird, sucht die ACCECU 54 nach einem Zähler i, der die Beschleunigungsstartposition Da(i) erfüllt. Zum Beispiel sucht die ACCECU 54 nach einem Zähler i, der eine Beziehung Da(i) ≤ Dp < Ds(i) unter den Zählern i, die durch die Reihe von Prozessen von Schritten S54 bis S59 aktualisiert werden, erfüllt.
In Schritt S62, basierend auf dem Zähler i, der in Schritt S61 spezifiziert wird, beschafft die ACCECU 54 eine Beschleunigungsstartposition Da(i) und eine Verlangsamungsstartposition Dc(i).
Dann, unter Verwendung der Beschleunigungsstartposition Da(i) und der Verlangsamungsstartposition Dc(i), die in 18 eingestellt sind, wird die Antriebssteuerung des Fahrzeugs 100, die in 6 gezeigt ist, durchgeführt. Selbstverständlich werden die in 18 gezeigten Prozesse in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt durchgeführt. Weiterhin, als ein anderes Beispiel des zweiten Ausführungsbeispiels, wenn die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung durchgeführt wird, wird die Antriebssteuerung des Fahrzeugs 100, die in 14 gezeigt ist, unter Verwendung der Beschleunigungsstartposition Da(i) und der Verlangsamungsstartposition Dc(i), die in 18 eingestellt sind, durchgeführt.
Wie vorstehend in diesem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, bevor das Fahrzeug auf die Abfahrt fährt, werden die Beschleunigungssteuerung und die Verlangsamungssteuerung eine Vielzahl von Malen durchgeführt. Somit kann das Ladelevel SOC eine Vielzahl von Malen reduziert werden und folglich kann die Reduktionsrate des Ladelevels SOC in einer Periode vor einer Abwärtsfahrt erhöht werden.
(Andere Ausführungsbeispiele)
In dem Fahrzeug 100 sind die Maschine und der Motor miteinander mit der einzelnen Kupplung mit Bezug auf die Antriebswelle gekoppelt. Jedoch ist diese Konfiguration lediglich ein Beispiel. Als ein anderes Beispiel der Konfiguration des Fahrzeugs 100 kann eine Konfiguration erwähnt werden, bei der die Maschine und der Motor miteinander über Doppelkupplungen mit Bezug auf die Antriebswelle gekoppelt sind. Zusätzlich kann anstelle der Kupplung ein Leistungsteilungsmechanismus, der ein Planetengetriebe verwendet, als der Antriebskraftübertragungsmechanismus eingesetzt werden. In der Konfiguration des Fahrzeugs 100 in diesem Fall können die Maschine und Doppelmotoren mit Bezug auf die Antriebswelle verwendet werden und kann die Maschinenausgabe und die Motorausgabe über den Leistungsteilungsmechanismus erhalten werden. Alternativ kann anstelle der Konfiguration mit dem Antriebskraftübertragungsmechanismus, der die Maschine und den Motor miteinander kuppelt, das Fahrzeug 100 eine Konfiguration aufweisen, bei der die Maschine und der Motor direkt miteinander durch eine Intermediation der Ausgabewelle gekoppelt sind, oder eine Konfiguration, bei der die Maschine mit einer Ausgabewelle auf einer Vorderradseite verbunden ist und bei der der Motor mit einer Ausgabewelle auf der Hinterradseite verbunden ist.
Die Verlangsamungssteuerung und die Abfahrtsbeschleunigungssteuerung des Fahrzeugs 100 müssen nicht notwendiger Weise durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug 100 in der Geschwindigkeitsregelung ist. Zum Beispiel können die vorstehend beschriebene Verlangsamungssteuerung und die Abfahrtbeschleunigungssteuerung in einem Zustand durchgeführt werden, in dem das Fahrzeug 100 in anderen Betriebsarten als der Geschwindigkeitsregelung fährt.
In der Verlangsamungssteuerung, anstelle des Einstellens von nur einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit V1, kann die Geschwindigkeit vor einem Erreichen der Sollfahrzeuggeschwindigkeit V1 in einer Vielzahl von Stufen auf einer Fahrtroute, auf der die Verlangsamungssteuerung durchgeführt wird, eingestellt werden. Mit dieser Konfiguration kann die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Verlangsamungssteuerung schrittweise reduziert werden und folglich kann das Fahrzeug 100 verlangsamt werden, ohne zu verursachen, dass der Fahrer und die anderen Insassen ein Gefühl eines Unbehagens fühlen.

Claims

Fahrzeugsteuerungseinrichtung (50), mit: einer Maschine (31), und einem Motor (32), der durch eine Leistung, die von einer wiederaufladbaren Batterie (40) zugeführt wird, angetrieben wird, wobei die Fahrzeugsteuerungseinrichtung (50) ein Fahrzeug (100) steuert, das zumindest eine einer Maschinenausgabe und einer Motorausgabe als eine Antriebskraft verwendet, wobei die Fahrzeugsteuerungseinrichtung (50) aufweist: eine Sucheinheit (54), die basierend auf geographischen Informationen, die von einer Navigationseinrichtung (60) zuzuführen sind, nach einer Abfahrt sucht, auf der eine Regeneration durch den Motor durchgeführt werden kann; und eine Ladelevelsteuerungseinheit (53), die an einer Verlangsamungsstartposition vor der Abfahrt, die spezifiziert wurde, eine Verlangsamungssteuerung zum Reduzieren eines Ladelevels der wiederaufladbaren Batterie durch Reduzieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit durchführt, wobei in der Verlangsamungssteuerung die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Reduzieren der Antriebskraft des Fahrzeugs auf ein Level, bei dem nur die Motorausgabe auf die Antriebskraft verwendet wird, reduziert wird, wobei: gemäß einer Erhöhung der Antriebskraft das Fahrzeug von einer Betriebsart des Verwendens von nur der Motorausgabe zu einer Betriebsart des Verwendens der Maschinenausgabe und der Motorausgabe in Kombination miteinander umgeschaltet wird; und in der Verlangsamungssteuerung ein Obergrenzwert der Antriebskraft des Fahrzeugs innerhalb eines Bereichs, in dem nur die Motorausgabe verwendet wird, eingestellt wird.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Ladelevelsteuerungseinheit Änderungen in dem Ladelevel der wiederaufladbaren Batterie während der Verlangsamungssteuerung überwacht; und wenn das Ladelevel gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, die Ladelevelsteuerungseinheit die Verlangsamungssteuerung stoppt.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, weiterhin mit einer Verlangsamungspositionssucheinheit (54; S14), die nach der Verlangsamungsstartposition sucht, basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs nach einer Verlangsamung, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs nach der Verlangsamung in der Verlangsamungssteuerung eingestellt wird.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Verlangsamungspositionssucheinheit die Fahrzeuggeschwindigkeit nach der Verlangsamung derart einstellt, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeitsreduktionsrate höher wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs vor der Verlangsamungssteuerung höher wird.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ladelevelsteuerungseinheit eine Beschleunigungssteuerung zum Beschleunigen des Fahrzeugs vor einem Durchführen der Verlangsamungssteuerung durchführt.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Ladelevelsteuerungseinheit eine Erhöhungsmenge einer Fahrzeuggeschwindigkeit in der Beschleunigungssteuerung erhöht, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs vor der Beschleunigungssteuerung höher wird.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin mit einer Abfahrtsbeschleunigungssteuerungseinheit (53; S42), die veranlasst, wenn das Fahrzeug auf der Abfahrt fährt, dass das Fahrzeug in einer spezifischen Zone auf der Abfahrt beschleunigt wird, ohne zu erlauben, dass das Fahrzeug die Maschinenausgabe als die Antriebskraft verwendet und ohne den Motor zu veranlassen, die Regeneration durchzuführen.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Abfahrtsbeschleunigungssteuerungseinheit die Verlangsamungssteuerung durchführt, wenn sich das Fahrzeug in einer Konstantgeschwindigkeitsregelungsbetriebsart befindet, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine voreingestellte Geschwindigkeit angepasst ist.