DE19505726A1 - Generatorausgangsleistungs-Steuereinheit für ein elektrisches Fahrzeug mit bordeigenem Generator - Google Patents
Generatorausgangsleistungs-Steuereinheit für ein elektrisches Fahrzeug mit bordeigenem GeneratorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Genera
torausgangsleistungs-Steuereinheit für ein Elektrofahrzeug,
das zusätzlich zu einer Batterie einen bordeigenen Genera
tor aufweist.
Es ist seit langem bekannt, daß ein von einem Elektro
motor angetriebenes elektrisches Fahrzeug bzw. Elektrofahr
zeug im Hinblick auf die geringe Umweltbelastung große Vor
teile aufweist. Da ein derartiges Elektrofahrzeug jedoch
von einem Elektromotor angetrieben wird, der seine elektri
sche Energie aus einer bordeigenen Batterie bezieht, ist
die maximale Reichweite des Fahrzeugs entsprechend der je
weiligen Kapazität der Batterie eingeschränkt. Da das Ge
wicht und die Größe einer Batterie aufgrund der Tatsache
beschränkt sind, daß die Batterie tatsächlich im Fahrzeug
montiert ist, kann ihre Speicherkapazität nicht in großem
Maße erhöht werden, so daß die maximale Reichweite eben
falls nicht nennenswert vergrößert werden kann. Da es dar
über hinaus eine lange Zeit in Anspruch nimmt, die Batterie
zu laden, kann nicht erwartet werden, den Voll-Ladungszu
stand schnell wiederherzustellen, wohingegen es bei einem
von einem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeug möglich
ist, Kraftstoff in kurzer Zeit nachzufüllen. Daher wurde
bereits ein Hybridfahrzeug vorgeschlagen, dessen maximale
Reichweite dadurch erhöht wird, daß im Elektrofahrzeug ein
motorangetriebener Generator vorgesehen wird, wodurch es
möglich ist, die Batterie unter Verwendung der vom Genera
tor ausgegebenen elektrischen Energie zu laden.
Da in einem derartigen Hybridfahrzeug ein Verbrennungs
motor betrieben wird, erzeugt es Abgase. Da dieser Verbren
nungsmotor jedoch zur elektrischen Stromversorgung betrie
ben wird, sind Lastschwankungen und Drehzahlschwankungen
des Verbrennungsmotors wesentlich geringer als im Falle ei
nes direkten Fahrzeugantriebs, wodurch es möglich ist,
schädliche Komponenten im Abgas stark zu verringern.
Insofern ermöglicht es ein Hybridfahrzeug, die große
Reichweite eines von einem Verbrennungsmotor angetriebenen
Fahrzeugs mit beinahe der gleichen geringen Umweltbelastung
eines Elektrofahrzeugs zu vereinen.
Um die schädlichen Komponenten im Abgas eines derarti
gen Hybridfahrzeugs auf ein Minimum zu reduzieren, ist es
wünschenswert, den Verbrennungsmotor mit einer konstanten
Last und einer konstanten Drehzahl zu betreiben, so daß die
Energieerzeugung auf einem konstanten Wert gehalten wird.
Der Energieverbrauch eines Elektrofahrzeugs hängt je
doch vom jeweiligen Fahrzustand ab. Das heißt, wenn das
Elektrofahrzeug vermehrt Steigungen hinauffährt oder auf
grund zahlreicher Verkehrssignale wiederholt anhält und
wieder anfährt, nimmt der Energieverbrauch zu. In der japa
nischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer SHO-60-
7437 (1985) (JP-A-60007437) wird in diesem Zusammenhang
vorgeschlagen, die elektrische Ausgangsleistung eines Gene
rators in Übereinstimmung mit dem Ladungszustand einer Bat
terie zu steuern.
Wenn die Generatorausgangsleistung jedoch auf diese
Weise geändert wird, ist die Ausgangsleistung des Verbren
nungsmotors entsprechenden Schwankungen unterworfen. Somit
tritt das Problem auf, daß die schädlichen Komponenten im
Abgas entsprechend zunehmen. Weiterhin ist die obige Be
triebsweise eines Verbrennungsmotors insofern nachteilig,
als der Kraftstoffverbrauch zunimmt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Generatorausgangsleistungs-Steuereinheit für ein Elektro
fahrzeug mit einem bordeigenen Generator zu schaffen, die
es ermöglicht, den jeweils gewünschten Betrag der Lei
stungserzeugung auf effektive Weise zu erhalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird von der Erfindung vorge
schlagen, die Leistungserzeugung geeignet zu steuern, indem
beispielsweise anhand eines Befehls des Fahrers ein vorbe
stimmtes Fahrtmuster erkannt wird oder indem ein Fahrtmu
ster in Übereinstimmung mit dem Startzeitpunkt des Fahr
zeugs erkannt wird.
Die erfindungsgemäße Generatorausgangsleistungs-Steuer
einheit für ein Fahrzeug, das zusätzlich zu einem von einer
Batterie gespeisten Motor einen bordeigenen Generator auf
weist, ist demgemäß durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
eine Fahrtmuster-Erkennungseinrichtung, die eine in Übereinstimmung mit einem bestimmten Muster wiederholte Fahrt bzw. Reise erkennt;
eine Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit, die Daten über den Energieverbrauch bei einem jeweiligen Fahrt muster speichert; und
eine Fahrtmuster-Leistungserzeugungs-Steuerungseinrich tung, die die Ausgangsleistung des Generators auf eine Lei stungserzeugung steuert, die dem Energieverbrauchswert in einem Fahrtmuster entspricht, das aus der Fahrtmuster-Ener gieverbrauch-Speichereinheit ausgelesen wird, wenn das be treffende Fahrtmuster von der Fahrtmuster-Erkennungsein richtung erkannt wird.
eine Fahrtmuster-Erkennungseinrichtung, die eine in Übereinstimmung mit einem bestimmten Muster wiederholte Fahrt bzw. Reise erkennt;
eine Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit, die Daten über den Energieverbrauch bei einem jeweiligen Fahrt muster speichert; und
eine Fahrtmuster-Leistungserzeugungs-Steuerungseinrich tung, die die Ausgangsleistung des Generators auf eine Lei stungserzeugung steuert, die dem Energieverbrauchswert in einem Fahrtmuster entspricht, das aus der Fahrtmuster-Ener gieverbrauch-Speichereinheit ausgelesen wird, wenn das be treffende Fahrtmuster von der Fahrtmuster-Erkennungsein richtung erkannt wird.
Erfindungsgemäß wird somit die Ausgangsleistung des Ge
nerators auf eine solche Generatorausgangsleistung einge
stellt, die gleich demjenigen Energieverbrauchswert ist,
die dem Fahrtmuster entspricht, falls sich das Fahrzeug in
Übereinstimmung mit einem Fahrtmuster bewegt. Daher ist es
möglich, mittels des Generators die jeweils optimale elek
trische Leistung bei einem konstanten Wert zu erzeugen. So
mit ist es weiterhin möglich, schädliche Komponenten im Ab
gas des Verbrennungsmotors zu verringern und den Energie
verbrauch des zum Antrieb des Generators dienenden Verbren
nungsmotors zu verringern. So ist es beispielsweise bei
einem üblichen Fahrtmuster, wenn zum Beispiel Leute unter
Verwendung eines Standard-Fahrzeugs pendeln oder wenn Leute
unter Verwendung eines herkömmlichen Fahrzeugs zu ihren
Arbeitsplätzen gebracht und wieder abgeholt werden, mög
lich, die Leistungserzeugung zu minimieren.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es von Vor
teil, wenn die Fahrtmuster-Erkennungseinrichtung eine
Fahrtmusterbeginn-Eingabeinrichtung und eine Fahrtmusteren
de-Eingabeeinrichtung aufweist.
Hierdurch kann ein jeweiliges Fahrtmuster über eine
entsprechende Eingabe durch einen Fahrer sicher erkannt
werden.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Fahrtmuster-Er
kennungseinrichtung aufweist:
eine Fahrtmuster-Energieverbrauch-Erfassungseinrich tung, die den Energieverbrauch eines Fahrzeugs bei einem Fahrtmuster erfaßt; und
eine Aktualisierungseinrichtung, die einen in der Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit gespeicherten Soll-Leistungserzeugungswert in Übereinstimmung mit dem er faßten Fahrtmuster-Energieverbrauch des Fahrzeugs aktuali siert.
eine Fahrtmuster-Energieverbrauch-Erfassungseinrich tung, die den Energieverbrauch eines Fahrzeugs bei einem Fahrtmuster erfaßt; und
eine Aktualisierungseinrichtung, die einen in der Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit gespeicherten Soll-Leistungserzeugungswert in Übereinstimmung mit dem er faßten Fahrtmuster-Energieverbrauch des Fahrzeugs aktuali siert.
Da die optimale Generatorausgangsleistung in diesem
Fall in Übereinstimmung mit dem Fahrtzustand nach dem Fah
ren in einem Fahrtmuster aktualisiert wird, wird die Genau
igkeit der Generatorausgangsleistung mit zunehmender Fahrt
häufigkeit verbessert.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Aktualisierungs
einrichtung den akkumulierten Fahrtmuster-Energieverbrauch
einschließlich eines erfaßten Fahrtmuster-Energieverbrauchs
vergleichmäßigt bzw. hieraus den Durchschnittswert bildet
und den Soll-Leistungserzeugungswert in Übereinstimmung mit
dem berechneten Durchschnittswert berechnet.
Gemäß vorstehender Beschreibung ist es somit möglich,
die Leistungserzeugung in einem jeweiligen Fahrtmuster auf
einen geeigneten Wert einzustellen, indem aus dem akkumu
lierten Energieverbrauch beim Aktualisieren des Energiever
brauchs ein Durchschnittswert gebildet wird.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist es
von Vorteil, wenn:
die Aktualisierungseinrichtung eine Startzeit-Erfas sungseinrichtung zum Erfassen des Startzeitpunkts des Fahr zeugs aufweist;
die Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit den Energieverbrauch in einem jeweiligen Fahrtmuster speichert, indem sie diesen auf den Startzeitpunkt des Fahrzeugs be zieht; und
die Fahrtmuster-Leistungserzeugungs-Steuerungseinrich tung den Generator in Übereinstimmung mit demjenigen Fahrt muster-Energieverbrauch ansteuert, der zutrifft, wenn der Startzeitpunkt des Fahrzeugs für das betreffende Fahrtmu ster zutrifft.
die Aktualisierungseinrichtung eine Startzeit-Erfas sungseinrichtung zum Erfassen des Startzeitpunkts des Fahr zeugs aufweist;
die Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit den Energieverbrauch in einem jeweiligen Fahrtmuster speichert, indem sie diesen auf den Startzeitpunkt des Fahrzeugs be zieht; und
die Fahrtmuster-Leistungserzeugungs-Steuerungseinrich tung den Generator in Übereinstimmung mit demjenigen Fahrt muster-Energieverbrauch ansteuert, der zutrifft, wenn der Startzeitpunkt des Fahrzeugs für das betreffende Fahrtmu ster zutrifft.
Ein jeweiliges Fahrtmuster kann häufig durch den Start
zeitpunkt des Fahrzeugs bestimmt werden. Indem das Fahrtmu
ster anhand des Startzeitpunkts des Fahrzeugs erkannt wird,
ist es folglich möglich, das Fahrtmuster zu erkennen und
die Leistungserzeugung des Generators selbst dann auf einen
geeigneten Wert einzustellen, wenn sich der Fahrer über das
Fahrtmuster nicht bewußt ist.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist
die Aktualisierungseinrichtung folgende Merkmale auf:
eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Energiever brauchs während der Fahrt;
eine Zeitdauer-Erfassungseinrichtung, die die Zeitdauer der Fahrt des Fahrzeugs erfaßt; und
eine Fahrtmuster-Erkennungseinrichtung, die in Überein stimmung mit gespeicherten Daten ein jeweiliges Fahrtmuster erkennt, wenn ein Fahren unter der gleichen Bedingung über eine vorbestimmte Anzahl von Zeiten oder öfters wiederholt wird, indem sie den Startzeitpunkt, die für die betreffende Fahrt verbrauchte Energie und die Dauer der Fahrt des Fahr zeugs speichert, wann immer das Fahrzeug fährt.
eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Energiever brauchs während der Fahrt;
eine Zeitdauer-Erfassungseinrichtung, die die Zeitdauer der Fahrt des Fahrzeugs erfaßt; und
eine Fahrtmuster-Erkennungseinrichtung, die in Überein stimmung mit gespeicherten Daten ein jeweiliges Fahrtmuster erkennt, wenn ein Fahren unter der gleichen Bedingung über eine vorbestimmte Anzahl von Zeiten oder öfters wiederholt wird, indem sie den Startzeitpunkt, die für die betreffende Fahrt verbrauchte Energie und die Dauer der Fahrt des Fahr zeugs speichert, wann immer das Fahrzeug fährt.
Dadurch ist es möglich, den Energieverbrauch in einem
jeweiligen Fahrtmuster genau zu erhalten.
Mit der Erfindung wird ferner eine Generatorausgangs
leistungs-Steuereinheit für ein Elektrofahrzeug geschaffen,
das zusätzlich zu einem von einer Batterie gespeicherten
Elektromotor einen bordeigenen Generator aufweist, wobei
die Steuereinheit aufweist:
eine Energieverbrauchs-Erfassungseinrichtung, die den Energieverbrauch während der Fahrt erfaßt, wann immer das Fahrzeug fährt;
eine Bereichsentscheidungseinrichtung, die entscheidet, welcher Bereich des erfaßten Energieverbrauchs innerhalb vorbestimmter Energieverbrauchsbereiche enthalten ist;
eine Bereichsverwendungshäufigkeits-Erfassungseinrich tung, die die Häufigkeit der Verwendung in jedem Bereich zählt; und
eine Leistungserzeugungs-Steuerungseinrichtung, die die Generatorausgangsleistung auf eine Soll-Generatorausgangs leistung steuert, die dem Energieverbrauchsbereich mit der höchsten Verwendungshäufigkeit entspricht, und zwar in Übereinstimmung mit dem von der jeweiligen Bereichsverwen dungshäufigkeits-Erfassungseinrichtung erfaßten Ergebnis.
eine Energieverbrauchs-Erfassungseinrichtung, die den Energieverbrauch während der Fahrt erfaßt, wann immer das Fahrzeug fährt;
eine Bereichsentscheidungseinrichtung, die entscheidet, welcher Bereich des erfaßten Energieverbrauchs innerhalb vorbestimmter Energieverbrauchsbereiche enthalten ist;
eine Bereichsverwendungshäufigkeits-Erfassungseinrich tung, die die Häufigkeit der Verwendung in jedem Bereich zählt; und
eine Leistungserzeugungs-Steuerungseinrichtung, die die Generatorausgangsleistung auf eine Soll-Generatorausgangs leistung steuert, die dem Energieverbrauchsbereich mit der höchsten Verwendungshäufigkeit entspricht, und zwar in Übereinstimmung mit dem von der jeweiligen Bereichsverwen dungshäufigkeits-Erfassungseinrichtung erfaßten Ergebnis.
Das Maß des Energieverbrauchs während der Fahrt wird
daher für jeden Zeitpunkt der Fahrt gespeichert und der mit
der größten Häufigkeit auftretende Energieverbrauch wird
beim nächsten Fahrtzeitpunkt für die Generatorausgangslei
stung verwendet. Ein in der Vergangenheit mit großer Häu
figkeit aufgetretener Fahrzustand kann auch in Zukunft wie
der auftreten. Dadurch ist es möglich, eine bevorzugte bzw.
optimale Leistungserzeugung einzustellen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Gene
ratorausgangsleistungs-Steuereinheit folgende Einrichtungen
auf:
eine Ladungszustand-Erfassungseinrichtung, die den La dungszustand der Batterie erfaßt; und
eine Korrektureinrichtung, die die Generatorausgangs leistung so korrigiert, daß die Generatorausgangsleistung in Übereinstimmung mit dem erfaßten Ladungszustand herabge setzt oder vergrößert wird, wenn der Ladungszustand größer als eine vorbestimmte obere Grenze bzw. kleiner als eine vorbestimmte untere Grenze ist.
eine Ladungszustand-Erfassungseinrichtung, die den La dungszustand der Batterie erfaßt; und
eine Korrektureinrichtung, die die Generatorausgangs leistung so korrigiert, daß die Generatorausgangsleistung in Übereinstimmung mit dem erfaßten Ladungszustand herabge setzt oder vergrößert wird, wenn der Ladungszustand größer als eine vorbestimmte obere Grenze bzw. kleiner als eine vorbestimmte untere Grenze ist.
Da die Leistungserzeugung in Übereinstimmung mit dem
Ladungszustand der Batterie gesteuert wird, wenn der La
dungszustand der Batterie sich aus einem vorbestimmten Be
reich herausbewegt, ist es somit möglich, eine Situation zu
verhindern, bei der sich das Fahrzeug aufgrund einer unzu
reichenden Batteriekapazität nicht mehr fortbewegen kann,
und es kann ferner verhindert werden, daß elektrische Lei
stung in zu großem Maße erzeugt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeich
nung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 anhand eines Blockschaltbilds den prinzipiellen
Aufbau eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 2 anhand eines Flußdiagramms die Arbeitsweise des
ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 anhand eines Flußdiagramms die Arbeitsweise eines
zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 anhand eines Flußdiagramms die Arbeitsweise eines
dritten Ausführungsbeispiels; und
Fig. 5 anhand eines Flußdiagramms die Arbeitsweise eines
vierten Ausführungsbeispiels.
In Fig. 1 ist anhand eines Blockschaltbilds der Gesamt
aufbau einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elek
trofahrzeugs näher dargestellt, bei dem das Drehmoment ei
nes Motors bzw. Elektromotors 10 auf Reifen 12 übertragen
wird, wodurch das Fahrzeug entsprechend angetrieben wird.
Eine Batterie 16 ist mit dem Elektromotor 10 über einen
Wechselrichter 14 verbunden, wobei die aus der Batterie 16
zugeführte Gleichstrom-Energieversorgung vom Wechselrichter
14 in eine gewünschte Wechselstrom-Energieversorgung umge
wandelt und dem Elektromotor 10 zugeführt wird. Bei dem
Elektromotor 10 dieses Ausführungsbeispiels handelt es sich
um einen Dreiphasen-Induktionsmotor.
Ein Generator 20 ist mit der Batterie 16 über einen
Gleichrichter 18 verbunden. Die vom Generator 20 erzeugte
Leistung bzw. Energie wird vom Gleichrichter 18 in Gleich
strom umgewandelt und zum Aufladen der Batterie 16 verwen
det. Der Generator 20 wird von einer Maschine bzw. einem
Verbrennungsmotor 22 angetrieben. Im Falle dieses Ausfüh
rungsbeispiels handelt es sich beim Verbrennungsmotor 22 um
einen Ottomotor.
Mit dem Generator 20 ist eine Feld- bzw. Magnetfeld-
Steuereinheit 24 verbunden, die den Feldstrom des Genera
tors 20 und dadurch die Generatorausgangsleistung steuert.
Ferner ist eine Steuereinheit 26 vorgesehen, die das
Schalten bzw. das Schaltverhalten des Wechselrichters 14,
die Drehzahl des Verbrennungsmotors 22 und den von der
Feldstrom-Steuereinheit 24 erzeugten Feldstrom steuert. Das
heißt, die Steuereinheit 26 berechnet ein Ausgangsdrehmo
ment aus Signalen zum Betreiben eines Gaspedals und einer
Bremse und steuert das Schalten von Leistungstransistoren
im Wechselrichter 14, um das Ausgangsdrehmoment des Elek
tromotors 10 zu steuern.
Bei der vorliegenden Ausführungsform stellt die Steuer
einheit 26 den Feldstrom in der Feldstrom-Steuereinheit 24
und die Drehzahl des Verbrennungsmotors 22 auf gewünschte
Werte ein. Die Steuereinheit 26 enthält eine Ausgangsspei
chereinheit 26a und eine Generatorausgangsleistungs-Berech
nungseinheit 26b.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 2 ge
zeigte Flußdiagramm die von der Steuereinheit 26 beim er
sten Ausführungsbeispiel durchgeführte Leistungserzeugungs
steuerung näher erläutert.
In einem Anfangsschritt S11 wird zunächst entschieden,
ob ein Startschalter, der zur Angabe bzw. zum Festlegen ei
nes Fahrt- bzw. Reisemusters in Übereinstimmung mit diesem
Ausführungsbeispiel dient, EIN oder AUS ist. Wenn der
Schalter AUS ist, wird die Ausgangsleistung des Generators
20 in einem Schritt S12 in Übereinstimmung mit der momenta
nen Ausgangsleistung des Elektromotors 10 oder dem momenta
nen Ladungszustand (in den Figuren z. T. mit SOC bezeichnet)
der Batterie 16 in ähnlicher Weise gesteuert, wie dies bei
einem herkömmlichen Hybridfahrzeug der Fall ist, da kein
Fahrtmuster angegeben worden ist. Der Generator 20 wird
beispielsweise mit einer konstanten Leistungserzeugung
betrieben, wenn der Ladungszustand zwischen 70 und 90%
liegt, die Leistungserzeugung wird beendet, wenn ein La
dungszustand von 90% oder mehr vorliegt, und die Leistungs
erzeugung wird erhöht für einen Ladungszustand von 50% oder
weniger. Da eine gewisse Beziehung zwischen dem Ladungszu
stand und der Motor-Ausgangsleistung vorliegt, ist es
ebenfalls möglich, für diese Steuerung die Motor-Ausgangs
leistung anstelle des Ladungszustands zu verwenden. Ferner
ist es möglich, irgendein beliebiges Verfahren zur Steue
rung der Leistungserzeugung während des Fahrbetriebs zu
verwenden.
Wenn im Schritt S11 demgegenüber festgestellt wird, daß
der Startschalter eingeschaltet ist, wird in einem Schritt
S13 überprüft, ob der durchschnittliche Energieverbrauch
bis hin zum letzten Fahrtmuster vorliegt. Wenn der Muster
durchschnittswert bis hin zum letzten Mal im Schritt S13
nicht gefunden wird, wird die Ausgangsleistung des Elek
tromotors 10 gesteuert und die Leistungserzeugung wird in
Abhängigkeit von der Motor-Ausgangsleistung oder dem Wert
des Ladungszustands in ähnlicher Weise wie im Fall des vor
stehend beschriebenen Schritts S12 gesteuert, da keine Re
ferenzdaten zur Leistungserzeugungssteuerung vorliegen. Die
Ausgangsleistung des Elektromotors 10 wird daher bei dieser
Gelegenheit gespeichert bzw. akkumuliert. In diesem Fall
kann die Ausgangsleistung X des Elektromotors 10 in Über
einstimmung mit folgendem Ausdruck berechnet werden:
"Ausgangsleistung des Elektromotors 10 X = k × Drehmo
mentbefehl × Motordrehzahl".
In der obigen Gleichung hat die Motor-Ausgangsleistung
die Einheit kW, der Drehmomentbefehl die Einheit Nm und die
Motordrehzahl die Einheit Upm. Der Wert "k" wird aus fol
gender Gleichung erhalten:
k = 2π/60 000 = 1.047 × 10-4.
Daraufhin wird in einem Schritt S16 überprüft, ob der
Stopschalter eingeschaltet ist. Wenn der Stopschalter aus
geschaltet ist, wird der Schritt S14 wiederholt, um die
Fahrt und das Akkumulieren der Motor-Ausgangsleistung zu
wiederholen.
Die Motor-Ausgangsleistung wird daher so lange gespei
chert bzw. akkumuliert, bis der Stopschalter ausgeschaltet
wird, nachdem der Startschalter eingeschaltet worden ist.
Daraufhin wird der akkumulierte Wert in der Ausgangsspei
chereinheit 26a als akkumulierte Motor-Ausgangsleistung für
das betroffene Muster gespeichert.
Wenn der Durchschnittswert des Energieverbrauchs bis
zum letzten Fahrtmuster im Schritt S13 vorhanden ist, wird
die Leistungserzeugung des Generators 20 in Übereinstimmung
mit der akkumulierten Motor-Ausgangsleistung bis hin zum
letzten Fahrtmuster in einem Schritt S17 gesteuert. Bei
dieser Steuerung steuert die Steuereinheit 26 den Verbren
nungsmotor 22 und die Feld-Steuereinheit 24. Daraufhin wird
in einem Schritt S18 die Ausgangsleistung des Elektromotors
10 unter der Fahrt akkumuliert. Daraufhin wird das Akkumu
lieren der Motor-Ausgangsleistung unter der Fahrt so lange
wiederholt, bis der Stopschalter in einem Schritt S19 ein
geschaltet ist.
Wenn der Stopschalter im Schritt S16 oder S19 einge
schaltet ist, wird die Soll-Generatorausgangsleistung x aus
der akkumulierten Motor-Ausgangsleistung X unter Verwendung
folgender Gleichung berechnet, da ein Fahrtmuster endet:
x = X/T ηB ηINV ηM (1).
In der obigen Gleichung bezeichnet T die Akkumulations
zeit, ηB den Lade/Entlade-Wirkungsgrad, ηINV den Wechsel
richter-Wirkungsgrad und ηM den Motor-Wirkungsgrad.
Die Leistungserzeugung für die der Motor-Ausgangslei
stung (Soll-Generatorausgangsleistung) entsprechende Zeit
wird in Übereinstimmung mit dem obigen Ausdruck berechnet.
Diser Wert wird erhalten, indem die akkumulierte Ausgangs
leistung des Elektromotors 10 durch die Fahrt zeit dividiert
wird und indem weiterhin der Wirkungsgrad berücksichtigt
wird, d. h., der Wert wird erhalten, indem der Durch
schnittswert des Energieverbrauchs des Fahrzeugs während
eines Einzelzeit-Fahrtmusters bzw. eines einzelnen Fahrtmu
sters gebildet wird. Durch Einstellen der Generatoraus
gangsleistung in einem Fahrtmuster auf "x", ändert sich
darüber hinaus der Ladungszustand der Batterie 16 vor und
nach dem Fahrtmuster nicht, wenn der Fahrtzustand der glei
che ist.
Der Durchschnittswert der Motor-Ausgangsleistung in ei
nem Fahrtmuster wird berechnet, indem die dieses Mal erhal
tene Motor-Ausgangsleistung zur Summe der bis zum letzten
Mal erhaltenen Motor-Ausgangsleistung addiert wird und in
dem der Gesamtwert durch die Anzahl der Additionen divi
diert wird, wobei diese Resultat als neue Soll-Generator
ausgangsleistung verwendet wird.
Wenn die akkumulierte Motor-Ausgangsleistung zu diesem
Zeitpunkt als Xn und die akkumulierten Motor-Ausgangslei
stungen bis hin zum letzten Fahrtmuster als Xn-1, Xn-2, . . . ,
bezeichnet werden, läßt sich der Summenwert Σx der Soll-Ge
neratorausgangsleistung durch folgende Gleichung ausdrük
ken:
Σx = Xn + Xn-1 + Xn-2, (2).
Der Durchschnittswert xa, der die neue Soll-Generator
ausgangsleistung darstellt, läßt sich durch folgende Glei
chung ausdrücken:
xa = Σx/n (3).
Der Durchschnittswert xa dient somit als neue Soll-Ge
neratorausgangsleistung.
Die neue Soll-Generatorausgangsleistung xa wird darauf
hin in der Ausgangsspeichereinheit 26a gespeichert. Im
nächsten betroffenen Fahrtmuster wird die Ausgangsleistung
des Generators 20 so gesteuert, daß die Ausgangsleistung
der neuen Soll-Generatorausgangsleistung entspricht.
Gemäß vorstehender Beschreibung schaltet bei diesem
Ausführungsbeispiel ein Fahrer den Startschalter ein, um
die Steuereinheit 26 über den Start bzw. Beginn eines sol
chen Fahrtmusters zu informieren, bei dem die gleiche Art
einer Fahrt vielfach wiederholt wird, wie beispielsweise
das Pendeln von Leuten unter Verwendung eines Standardfahr
zeugs, das Hin- und Herbringen zur bzw. von der Arbeit un
ter Verwendung eines kommerziellen Fahrzeugs oder ein Lie
ferverkehr. Die Generatorausgangsleistung bei einem jewei
ligen Fahrtmuster, bis der Stopschalter nach dem Einschal
ten des Startschalters ausgeschaltet wird, wird daraufhin
auf die aus der akkumulierten Ausgangsleistung des Elektro
motors 10 vor dem letzten Fahrtmuster erhaltene Soll-Gene
ratorausgangsleistung eingestellt. Da ein Fahrtmuster nor
malerweise ungefähr die gleiche Energie verbraucht, ist der
für das Fahrtmuster erforderliche Gesamt-Energieverbrauch
ungefähr gleich der vom Generator 20 erzeugten elektrischen
Energie. Da der Generator 20 daher ohne Lastschwankungen
betrieben wird, ist es möglich, schädliche Komponenten im
Abgas zu verringern und den Treibstoffverbrauch zu verbes
sern. Da ferner die akkumulierte Ausgangsleistung des Elek
tromotors 10 im Fahrtmuster zur Zeit zu den akkumulierten
Daten addierten und einer Durchschnittsbildung unterzogen
wird, wird die Soll-Generatorausgangsleistung umso genauer,
je mehr die Häufigkeit des Fahrtmusters für das gleiche Mu
ster zunimmt.
Wenn die Anzahl der der Durchschnittsbildung zu unter
ziehenden Soll-Generatorausgangsleistungen zunimmt, wird
eine größere Speicherkapazität benötigt. Daher ist es vor
zuziehen, für die Anzahl der zu speichernden Soll-Genera
torausgangsleistungen eine geeignete obere Grenze (von bei
spielsweise 10) einzustellen. Darüber hinaus ist es mög
lich, eine neue Generatorausgangsleistung zu erhalten, in
dem die Speicherhäufigkeit "n-1" und der Durchschnittswert
bis hin zum letzten Mal gespeichert wird, ein durch Divi
dieren der erhaltenen Soll-Generatorausgangsleistung durch
"n-1" erhaltener Wert zum Durchschnittswert bis hin zum
letzten Mal addiert wird und indem anschließend die Summe
mit "n-1/n" multipliziert wird. Darüber hinaus ist es vor
zuziehen, für den obigen Wert "n" eine obere Grenze einzu
stellen, die beispielsweise 10 sein kann.
Die obige Soll-Generatorausgangsleistung wird so ge
wählt, daß der Ladungszustand vor und nach der Fahrt gehal
ten wird. Im Falle eines Fahrtmusters, das nach der Fahrt
eine externe Aufladung benötigt, ist es jedoch möglich, die
Leistungserzeugung in der Weise geeignet einzustellen, daß
der Ladungszustand nach dem Fahrtmuster innerhalb eines Be
reichs, in dem die Fahrt möglich ist, beinahe auf 0 ab
fällt. Weiterhin ist es vorzuziehen, eine Vielzahl von Ar
ten von Fahrtmustern derart einzustellen, daß ein jeweili
ges Muster durch Eingabe der Identifikationsdaten des be
treffenden Musters angegeben werden kann, wenn der Start
schalter eingeschaltet wird.
Die obige Soll-Generatorausgangsleistung "x" entspricht
dem Energieverbrauch während der Fahrt. Bei dem vorstehen
den Ausführungsbeispiel wird die akkumulierte Motor-Aus
gangsleistung für jedes Fahrtmuster gespeichert. Es ist je
doch auch möglich, eine der akkumulierten Motor-Ausgangs
leistung entsprechende Soll-Generatorausgangsleistung zu
speichern.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im
Flußdiagramm der Fig. 3 näher gezeigt. Bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel werden die Start zeit und die Stopzeit der
Fahrt des Fahrzeugs gespeichert, während das Fahrzeug
fährt, und die Motor-Ausgangsleistung während der Fahrt
wird akkumuliert. Wenn eine Reise zur gleichen Zeit und mit
der gleichen akkumulierten Motor-Ausgangsleistung mehrmals
durchgeführt wird, wird eine Soll-Generatorausgangsleistung
unter Verwendung der Reise als Fahrtmuster gespeichert.
Daraufhin wird das Fahrtmuster anhand der Startzeit erkannt
und die Ausgangsleistung des Generators 20 wird automatisch
auf die entsprechende Soll-Generatorausgangsleistung einge
stellt. Wenn die Soll-Generatorausgangsleistung für jedes
Muster gemäß vorstehender Beschreibung gespeichert wird,
wird die Start zeit für das Fahrtmuster ebenfalls gespei
chert.
Wenn die Fahrt des Fahrzeugs durch Einschalten eines
Leistungs- bzw. Hauptschalters vorbereitet wird, überprüft
die Steuereinheit 26 gemäß Fig. 3 in einem Schritt S31, ob
die momentane Zeit der Start zeit des gespeicherten Fahrtmu
sters entspricht. Diese Entscheidung wird nicht getroffen,
indem geprüft wird, ob die Zeit der Startzeit völlig bzw.
identisch entspricht, sondern vielmehr, indem geprüft wird,
ob die Zeit innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt. Bei
spielsweise wird diese Entscheidung getroffen, indem ge
prüft wird, ob die Zeit innerhalb eines Bereichs von 30 Mi
nuten vor oder nach der gespeicherten Startzeit liegt. Wenn
die Zeit nicht in diesem Bereich der Startzeit enthalten
ist, wird die Leistungserzeugung in Übereinstimmung mit der
Ausgangsleistung des Elektromotors 10 oder dem Ladungszu
standswert in einem Schritt S32 wie gewöhnlich gesteuert.
Daraufhin wird in einem Schritt S33 überprüft, ob die Fahrt
gestoppt werden soll bzw. ob diese gestoppt ist. Wenn
entschieden wird, die Fahrt fortzusetzen bzw. daß diese
fortgesetzt wird, wird der Schritt S32 erneut durchgeführt
und solange wiederholt, bis die Fahrt unterbrochen wird.
Wenn im Schritt S31 demgegenüber erkannt wird, daß die
Zeit innerhalb des Bereichs der Startzeit liegt, wird das
Fahrtmuster durch Einstellen der Ausgangsleistung des Gene
rators 20 auf die gespeicherte Soll-Generatorausgangslei
stung in einem Schritt S34 durchgeführt. Daraufhin wird in
einem Schritt S35 überprüft, ob die Fahrt unterbrochen ist.
Wenn erkannt wird, daß die Fahrt fortgesetzt wird, wird der
Schritt S34 erneut begonnen und wiederholt.
Wenn im Schritt S33 oder S35 demgegenüber erkannt wird,
daß die Fahrt unterbrochen ist, werden in einem Schritt S36
die Start- und Stopzeiten der Schritte S32 oder S34 und eine
akkumulierte Motor-Ausgangsleistung aufgezeichnet. Darauf
hin werden in einem Schritt S37 die erhaltene Dauer und Mo
tor-Ausgangsleistung mit der bereits gespeicherten Dauer
und Motor-Ausgangsleistung verglichen. Wenn sowohl die Dif
ferenz der Dauer als auch die Differenz der Motor-Ausgangs
leistungsdaten innerhalb vorbestimmter Werte (von bei
spielsweise 30 Minuten bzw. 1 kWh) liegen, wird in einem
Schritt S38 überprüft, ob das Muster "n"-mal oder öfter
auftritt.
Wenn im Schritt S38 entschieden wird, daß das Muster
"n"-mal oder öfter auftritt, wird es in einem Schritt S39
als Fahrtmuster gespeichert, worauf in einem Schritt S40
eine Soll-Generatorausgangsleistung anhand der obigen Glei
chungen (1) bis (3) erhalten wird und die Soll-Generator
ausgangsleistung zusammen mit der Start zeit in Schritten
S39 und S40 gespeichert wird. Wenn das bereits gespeicherte
Fahrtmuster durchgeführt wird, ist es von Vorteil, die Da
ten dieses Mal zur Soll-Generatorausgangsleistung zu addie
ren und den Durchschnittswert dieser Daten zu bilden, um
den Durchschnittswert der Motor-Ausgangsleistung genauer zu
machen, in ähnlicher Weise wie im obigen Fall, und es ist
weiterhin von Vorteil, einen Durchschnittswert der Start
zeit zu bilden. Weiterhin ist es möglich, die Standardab
weichung der Start zeit zu berechnen und den Bereich im
Schritt S31 in Übereinstimmung mit der Standardabweichung
zu ändern.
Wenn das Muster im Schritt S38 weniger als "n"-mal auf
tritt, wird die Auftrittshäufigkeit des Musters in einem
Schritt S41 als voraussichtliches bzw. vorhergesagtes
Muster bzw. als Modus gespeichert. Das heißt, der Zählstand
wird aufgrund des Auftretens zu diesem Zeitpunkt um 1
erhöht.
Wenn eine Fahrt mit beinahe dem gleichen Startzeitpunkt
und den gleichen Fahrtbedingungen (akkumulierte Motor-Aus
gangsleistung) "n"-mal (nämlich beispielsweise 5mal) oder
öfter durchgeführt wird, betrachtet die Steuereinheit bei
diesem Ausführungsbeispiel die Fahrt automatisch als ein
Fahrtmuster und speichert den Startzeitpunkt und die Soll-
Generatorausgangsleistung des Fahrtmusters. Wenn das Fahren
des Fahrzeugs zum Startzeitpunkt begonnen wird, wird die
Generatorausgangsleistung automatisch auf die Soll-Genera
torausgangsleistung eingestellt. Der Fahrer kann daher die
Generatorausgangsleistung auf einen gewünschten Wert ein
stellen, ohne irgendeinen Bedienungsvorgang durchzuführen.
Selbst dann, wenn der Startzeitpunkt mit dem gespeicherten
Fahrtmuster übereinstimmt, kann es sich im betreffenden
Fall jedoch um kein Fahrtmuster handeln. Daher ist es wei
terhin von Vorteil, den Fahrer beim Start über ein Fahrtmu
ster zu informieren, indem angezeigt wird, daß das Fahrtmu
ster ausgeführt werden wird, so daß der Fahrer das betref
fende Fahrtmuster aufheben kann, es sei denn, daß es ge
wünscht wird. Selbst wenn eine Vielzahl von Mustern vor
liegt, ist es darüber hinaus möglich, ein jeweiliges Fahrt
muster in Übereinstimmung mit der Start zeit automatisch zu
wählen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 4 ge
zeigte Flußdiagramm ein drittes Ausführungsbeispiel der Er
findung näher erläutert. Im Falle diese Ausführungsbei
spiels wird der Energieverbrauch vom Start bis zum Ende der
Fahrt stets akkumuliert bzw. aufsummiert und diejenige Ge
neratorausgangsleistung, die einem Energieverbrauch mit der
höchsten Auftrittshäufigkeit unter den Energieverbräuchen
bis hin zum letzten Mal entspricht, als Generatorausgangs
leistung für die künftige Fahrt angenommen bzw. verwendet.
Wenn die Fahrt begonnen wird, wird in einem Schritt S51
eine Generatorausgangsleistung mit der höchsten Verwen
dungshäufigkeit aus den Generatorausgangsleistungen ge
wählt, von denen jede für jede gespeicherte Fahrt bis hin
zur letzten Fahrt berechnet worden ist, und der Generator 20
wird entsprechend betrieben. Ebenfalls ist es möglich, an
stelle der Generatorausgangsleistung den Energieverbrauch
jeder Fahrt zu speichern. Weiterhin ist es von Vorteil, die
Verwendungshäufigkeit zu berechnen, indem der Energiever
brauch in Bereiche von jeweils 1 kW unterteilt und der in
jedem Bereich enthaltene Energieverbrauch gezählt wird. Das
heißt, die Häufigkeit wird erhalten, indem der akkumulierte
Energieverbrauch für eine Einzelfahrt durch die Zeit ge
teilt wird, um einen durchschnittlichen Energieverbrauch zu
erhalten, und indem der durchschnittliche Energieverbrauch
für jeden vorbestimmten Bereich gezählt wird. Daraufhin
wird diejenige elektrische Energie, die dem durchschnittli
chen Energieverbrauch mit der höchsten Verwendungsfrequenz
entspricht, als Soll-Generatorausgangsleistung angenommen
bzw. eingestellt.
In einem Schritt S52 wird daraufhin überprüft, ob der
Ladungszustand in einem vorbestimmten Bereich liegt. So
wird beispielsweise überprüft, ob der Ladungszustand zwi
schen 70 und 90% liegt (wobei beide Grenzen ausgenommen
sind). Wenn der Ladungszustand innerhalb des obigen Be
reichs liegt, entspricht die Generatorausgangsleistung dem
Energieverbrauch während der Fahrt. Daraufhin wird in einem
Schritt S53 überprüft, ob die Fahrt unterbrochen ist, und
der Schritt S51 wird wiederholt, wenn dies nicht der Fall
ist. Wenn der Ladungszustand nicht im obigen Bereich ent
halten ist, wird demgegenüber entschieden, daß die Genera
torausgangsleistung nicht geeignet ist. Die Ausgangslei
stung des Generators 20 wird daher in einem Schritt S54 auf
einen Leistungserzeugungswert eingestellt, der der Motor-
Ausgangsleistung oder dem Ladungszustand entspricht. Da
durch ist es möglich, den Ladungszustand aufrechtzuerhalten
und die Fahrt fortzusetzen. Daraufhin wird in einem Schritt
S55 überprüft, ob die Fahrt unterbrochen ist. Wenn die
Fahrt nicht unterbrochen ist, wird der Schritt S54 erneut
durchgeführt, um die Fahrt fortzusetzen.
Wenn im Schritt S53 oder S55 demgegenüber erkannt wird,
daß die Fahrt unterbrochen ist, wird der Energieverbrauch
der Fahrt dieses Mal in Übereinstimmung mit den obigen
Gleichungen (1) bis (3) berechnet und es wird eine Soll-Ge
neratorausgangsleistung in einem Schritt S56 errechnet, da
die Fahrt beendet ist. Dann wird in einem Schritt S57 über
prüft, ob die berechnete Soll-Generatorausgangsleistung dem
Datenwert für eine Generatorausgangsleistung mit der höch
sten Häufigkeit entspricht. Wenn die berechnete Soll-Gene
ratorausgangsleistung einen Datenwert aufweist, der der
höchsten Verwendungshäufigkeit unter den gespeicherten Da
tenwerten entspricht (oder wenn die Ausgangsleistung im Be
reich der gespeicherten Datenwerte enthalten ist), wird die
Anzahl der Häufigkeit des Auftretens des Datenwerts in ei
nem Schritt S58 erhöht und die Verarbeitung wird beendet.
Wenn im Schritt S57 die zu diesem Zeitpunkt berechnete
Soll-Generatorausgangsleistung keinen Datenwert aufweist,
der mit der höchsten Verwendungshäufigkeit unter den ge
speicherten Datenwerten übereinstimmt, wird in einem
Schritt S59 überprüft, ob die Soll-Generatorausgangslei
stung in einem vorbestimmten Bereich irgendeiner der ge
speicherten Soll-Generatorausgangsleistungen liegt. Wenn
die Soll-Generatorausgangsleistung in dem vorbestimmten Be
reich liegt, wird die Anzahl der Häufigkeit des Auftretens
dieses Datenwerts in einem Schritt S60 erhöht.
Das durch das Aufwärtszählen im Schritt S60 erhaltene
Ergebnis wird daraufhin in einem Schritt S61 mit der Auf
trittshäufigkeit des häufigsten Datenwerts verglichen. Wenn
die zu diesem Zeitpunkt berechneten Häufigkeitsdaten ein
Maximum darstellen, werden die Daten für die Soll-Genera
torausgangsleistung dieses Mal im Schritt S62 auf die
nächstmalige Generatorausgangsleistung aktualisiert und die
Verarbeitung wird beendet. Wenn die Häufigkeitsdaten im
Schritt S61 kein Maximum darstellen, wird die Verarbeitung
unmittelbar beendet. Wenn im Schritt S59 keine im vorbe
stimmten Bereich enthaltene Soll-Generatorausgangsleistung
gefunden wird, wird die berechnete Soll-Generatorausgangs
leistung in einem Schritt S63 direkt gespeichert und die
Verarbeitung wird beendet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit die Lei
stungserzeugung des Generators 20 automatisch auf eine mit
einer hohen Häufigkeit auftretende Soll-Generatorausgangs
leistung eingestellt. Die Leistungserzeugung wird daher mit
einer hohen Wahrscheinlichkeit auf einen korrekten Wert
eingestellt. Da die Daten über die Auftrittshäufigkeit zu
jedem Zeitpunkt aktualisiert werden, werden die Daten sehr
genau.
Da die Leistungserzeugung aufgrund bestimmter Umstände
wie beispielsweise des Ladungszustands nicht genau dem tat
sächlichen Energieverbrauch entspricht, ist es darüber hin
aus möglich, die Leistungserzeugung automatisch zu ändern.
Daher ist es möglich, eine Situation zu verhindern, bei der
das Fahrzeug aufgrund einer vollständig entladenen Batterie
16 nicht fahren kann, oder bei der übermäßig viel elektri
sche Energie erzeugt wird. Es ist vorzuziehen, eine vorbe
stimmte obere Grenze der gezählten Werte einzustellen und
alle vorbestimmten Werte von den gezählten Werten zu sub
trahieren, wenn einer der gezählten Werte die obere Grenze
erreicht.
Beim vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das
nachfolgend unter Bezugnahme auf das in Fig. 5 gezeigte
Flußdiagramm näher erläutert wird, wird die Generatoraus
gangsleistung in Übereinstimmung mit der durchschnittlichen
Motor-Ausgangsleistung während vorhergehender Reisen bzw.
Fahrten gesteuert.
Wenn die Fahrt des Elektrofahrzeugs beginnt, wird der
Generator 20 gemäß Fig. 5 in einem Anfangsschritt S71 in
Übereinstimmung mit der vorherigen Durchschnitts-Motoraus
gangsleistung oder einer anhand des durchschnittlichen
Energieverbrauchs berechneten Soll-Generatorausgangslei
stung betrieben. Daraufhin wird in einem Schritt S72 über
prüft, ob der Ladungszustand in einem vorbestimmten Bereich
gehalten wird oder nicht. Wenn der Ladungszustand in diesem
Bereich liegt, wird der Betrieb des Generators 20 so lange
fortgesetzt, bis die Fahrt beendet wird. Wenn der Ladungs
zustand außerhalb des Bereichs liegt, wird die Leistungser
zeugung in Übereinstimmung mit der Motor-Ausgangsleistung
oder dem Ladungszustandswert gesteuert, bis die Fahrt un
terbrochen ist (Schritte S72 bis S75). Dieser Steuerungsab
lauf entspricht dem der Schritte S52 bis S55 der Fig. 4.
Wenn die Fahrt unterbrochen wird, werden die Generator
ausgangsleistungen berechnet (Schritt 76) und einer Durch
schnittsbildung unterzogen, um die durchschnittliche Aus
gangsleistung zu aktualisieren (Schritte S76 und S77).
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Ausgangslei
stung des Generators 20 somit auf eine durchschnittliche
Leistungserzeugung eingestellt. Da die Wahrscheinlichkeit,
daß die durchschnittliche Leistungserzeugung eine der Fahrt
entsprechende Leistungserzeugung ist, hoch ist, ist es mög
lich, die Leistungserzeugung in vorteilhafter Weise zu
steuern.
Um den Durchschnittswert zu erhalten, kann das gleiche
Verfahren wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet
werden.
Claims (13)
1. Generatorausgangsleistungs-Steuereinheit für ein Fahr
zeug, das zusätzlich zu einer Batterie (16) einen bordeige
nen Generator (20) aufweist, mit:
einer Fahrtmuster-Erkennungseinrichtung, die ein in Übereinstimmung mit einem bestimmten Muster wiederholtes Fahrtmuster erkennt;
einer Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit (26a), die Daten über den Energieverbrauch in einer Fahrtmu ster-Fahrt speichert; und
einer Fahrtmuster-Leistungserzeugungs-Steuerungsein richtung, die die Ausgangsleistung des Generators (20) zur Erzeugung einer Leistung steuert, die dem Energieverbrauch von dem in der Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit (26a) ausgelesenen Fahrtmuster entspricht, wenn die Fahrtmu ster-Erkennungseinrichtung das Fahrtmuster erkennt.
einer Fahrtmuster-Erkennungseinrichtung, die ein in Übereinstimmung mit einem bestimmten Muster wiederholtes Fahrtmuster erkennt;
einer Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit (26a), die Daten über den Energieverbrauch in einer Fahrtmu ster-Fahrt speichert; und
einer Fahrtmuster-Leistungserzeugungs-Steuerungsein richtung, die die Ausgangsleistung des Generators (20) zur Erzeugung einer Leistung steuert, die dem Energieverbrauch von dem in der Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit (26a) ausgelesenen Fahrtmuster entspricht, wenn die Fahrtmu ster-Erkennungseinrichtung das Fahrtmuster erkennt.
2. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrtmuster-Erkennungseinrichtung eine Fahrtmuster
start-Eingabeeinrichtung und eine Fahrtmusterende-Eingabe
einrichtung aufweist.
3. Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch eine Fahrtmuster-Energieverbrauch-Erfassungseinrich
tung und durch eine Aktualisierungseinrichtung, die eine in
der Fahrtmuster-Energieverbrauch-Speichereinheit (26a) ge
speicherte Soll-Leistungserzeugung in Übereinstimmung mit
dem erfaßten Energieverbrauch des Fahrzeugs in einem Fahrt
muster aktualisiert.
4. Steuereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aktualisierungseinrichtung einen Durchschnittswert
des akkumulierten Fahrtmuster-Energieverbrauchs einschließ
lich eines erfaßten Fahrtmuster-Energieverbrauchs bildet
und eine Soll-Leistungserzeugung in Übereinstimmung mit dem
durchschnittlichen Energieverbrauch aktualisiert.
5. Steuereinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
Startzeit-Erfassungseinrichtung, die den Startzeitpunkt des
Fahrzeugs erfaßt, wobei die Fahrtmuster-Energieverbrauch-
Speichereinheit (26a) den Energieverbrauch in einem Fahrtmu
ster speichert, indem sie ihn auf den Startzeitpunkt des
Fahrzeugs bezieht, und wobei die Fahrtmuster-Leistungser
zeugungs-Steuerungseinrichtung den Generator (20) in Über
einstimmung mit dem betroffenen Fahrtmuster-Energiever
brauch steuert, wenn der Startzeitpunkt des Fahrtzeugs dem
des Fahrtmusters entspricht.
6. Steuereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aktualisierungseinrichtung einen Durchschnittswert
des aktualisierten Fahrtmuster-Energieverbrauchs ein
schließlich eines erfaßten Fahrtmuster-Energieverbrauchs
bildet und die Soll-Leistungserzeugung in Übereinstimmung
mit dem durchschnittlichen Energieverbrauch aktualisiert.
7. Steuereinheit nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine
Erfassungseinrichtung, die einen Fahrtmuster-Energiever
brauch erfaßt, eine Zeitdauer-Erfassungseinrichtung, die
die Zeitdauer der Fahrt des Fahrzeugs erfaßt, und durch ei
ne Fahrtmuster-Erkennungseinrichtung, die ein Fahrtmuster
aus gespeicherten Daten erkennt, wenn eine Reise unter den
gleichen Bedingungen in einer vorbestimmten Häufigkeit oder
öfter wiederholt wird, indem sie die Startzeit, den Ener
gieverbrauch der Fahrt und die Dauer der Fahrt des Fahr
zeugs speichert, wann immer das Fahrzeug fährt.
8. Steuereinheit nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine
Aktualisierungseinrichtung, die eine in der Fahrtmuster-
Energieverbrauch-Speichereinheit (26a) gespeicherte Soll-
Leistungserzeugung in Übereinstimmung mit dem erfaßten
Energieverbrauch des Fahrzeugs, von dem erkannt worden ist,
daß es sich in einem Fahrmuster befindet, aktualisiert.
9. Steuereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aktualisierungseinrichtung den Durchschnittswert
des Fahrtmuster-Energieverbrauchs einschließlich eines er
faßten Fahrtmuster-Energieverbrauchs bildet und eine Soll-
Leistungserzeugung in Übereinstimmung mit dem durchschnitt
lichen Energieverbrauch aktualisiert.
10. Generatorausgangsleistungs-Steuereinheit für ein Elek
trofahrzeug, das zusätzlich zu einer Batterie (16) einen
bordeigenen Generator (20) aufweist, mit:
einer Energieverbrauchs-Erfassungseinrichtung, die den Energieverbrauch des Fahrzeugs während der Fahrt erfaßt, wann immer das Fahrzeug fährt;
einer Bereichsentscheidungseinrichtung, die entschei det, welcher Bereich des erfaßten Energieverbrauchs in vor bestimmten Energieverbrauchsbereichen enthalten ist;
Bereichsverwendungshäufigkeits-Erfassungseinrichtun gen, die die Auftrittshäufigkeit des jeweils zugeordneten Bereichs zählen; und
einer Leistungserzeugungs-Steuerungseinrichtung, die die Generatorausgangsleistung in Abhängigkeit von dem je weiligen Erfassungsergebnis der Bereichsverwendungshäufig keits-Erfassungseinrichtungen auf eine Soll-Generatoraus gangsleistung steuert, die dem Energieverbrauchsbereich mit der höchsten Verwendungshäufigkeit entspricht.
einer Energieverbrauchs-Erfassungseinrichtung, die den Energieverbrauch des Fahrzeugs während der Fahrt erfaßt, wann immer das Fahrzeug fährt;
einer Bereichsentscheidungseinrichtung, die entschei det, welcher Bereich des erfaßten Energieverbrauchs in vor bestimmten Energieverbrauchsbereichen enthalten ist;
Bereichsverwendungshäufigkeits-Erfassungseinrichtun gen, die die Auftrittshäufigkeit des jeweils zugeordneten Bereichs zählen; und
einer Leistungserzeugungs-Steuerungseinrichtung, die die Generatorausgangsleistung in Abhängigkeit von dem je weiligen Erfassungsergebnis der Bereichsverwendungshäufig keits-Erfassungseinrichtungen auf eine Soll-Generatoraus gangsleistung steuert, die dem Energieverbrauchsbereich mit der höchsten Verwendungshäufigkeit entspricht.
11. Steuereinheit nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch
eine Ladungszustands-Erfassungseinrichtung, die den La
dungszustand der Batterie (16) erfaßt, und durch eine Kor
rektureinrichtung, die die Generatorausgangsleistung so
korrigiert, daß die Ausgangsleistung in Übereinstimmung mit
dem erfaßten Ladungszustand herabgesetzt oder erhöht wird,
wenn der erfaßte Ladungszustand höher als eine vorbestimmte
obere Grenze bzw. kleiner als eine vorbestimmte untere
Grenze ist.
12. Generatorausgangsleistungs-Steuereinheit für ein Elek
trofahrzeug, das zusätzlich zu einer Batterie (16) einen
bordeigenen Generator (20) aufweist, mit:
einer Energieverbrauchs-Erfassungseinrichtung, die den Energieverbrauch des Fahrzeugs während der Fahrt erfaßt, wann immer das Fahrzeug fährt;
einer Energieverbrauchs-Durchschnittswertbildungsein richtung, die den Durchschnittswert des Energieverbrauchs des Fahrzeugs während der Fahrt in Übereinstimmung mit ei nem erfaßten Energieverbrauch bildet; und
einer Leistungserzeugungs-Steuerungseinrichtung, die die Generatorausgangsleistung in Übereinstimmung mit dem von der Energieverbrauchs-Durchschnittswertbildungseinrich tung berechneten Ergebnis steuert.
einer Energieverbrauchs-Erfassungseinrichtung, die den Energieverbrauch des Fahrzeugs während der Fahrt erfaßt, wann immer das Fahrzeug fährt;
einer Energieverbrauchs-Durchschnittswertbildungsein richtung, die den Durchschnittswert des Energieverbrauchs des Fahrzeugs während der Fahrt in Übereinstimmung mit ei nem erfaßten Energieverbrauch bildet; und
einer Leistungserzeugungs-Steuerungseinrichtung, die die Generatorausgangsleistung in Übereinstimmung mit dem von der Energieverbrauchs-Durchschnittswertbildungseinrich tung berechneten Ergebnis steuert.
13. Steuereinheit nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch
eine Ladungszustands-Erfassungseinrichtung, die den La
dungszustand der Batterie (16) erfaßt, und durch eine Kor
rektureinrichtung, die die Generatorausgangsleistung so
korrigiert, daß die Ausgangsleistung in Übereinstimmung mit
dem erfaßten Ladungszustand herabgesetzt oder erhöht wird,
wenn der erfaßte Ladungszustand höher als eine vorbestimmte
obere Grenze ist bzw. kleiner als eine vorbestimmte untere
Grenze ist.
Applications Claiming Priority (1)
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