DE60306944T2 - Steuereinrichtung für die leistung eines hybridfahrzeugs - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungssteuervorrichtung für ein vierradgetriebenes Hybridfahrzeug, das eine Brennkraftmaschine und einen Motor als Antriebsquellen aufweist.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • In der Technik ist herkömmlich eine Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug bekannt, das z.B. eine Brennkraftmaschine als Antriebsquelle zum Antrieb der Vorderräder, einen Wechselstromgenerator, der durch die Brennkraftmaschine angetrieben wird, eine Stromenergiespeichervorrichtung zum Speichern der vom Wechselstromgenerator erzeugten elektrischen Energie sowie einen Motor, der Hinterräder durch Zufuhr der elektrischen Energie von der Stromenergiespeichervorrichtung antreibt, enthält, und worin der Generierungsbetrag durch den Wechselstromgenerator in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Drehzahlen der Vorderräder und der Hinterräder geregelt wird (siehe z.B. ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. Hei 11-318001).
  • Darüber hinaus ist in der Technik herkömmlich ein Hybridfahrzeug bekannt, das z.B. eine Brennkraftmaschine zum Antrieb entweder der Vorderräder oder der Hinterräder, einen Generator, der durch die Brennkraftmaschine angetrieben wird, sowie einen Motor, der die anderen der Vorder- und Hinterräder durch Versorgung mit elektrischer Energie von dem Generator antreibt, enthält, und worin ein Solldrehmoment des Motors in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Drehzahlen der Vorderräder und der Hinterräder bestimmt wird, oder in Abhängigkeit von einem Druckbetrag des Gaspedals (siehe z.B. japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2001-177909).
  • Weil in der oben erwähnten Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug der Motor für die Hinterräder lediglich dadurch angetrieben wird, dass elektrische Energie von der Stromenergiespeichervorrichtung zugeführt wird, muss die Kapazität der Stromenergiespeichervorrichtung erhöht werden, oder die Ausgangsspannung der Stromenergiespeichervorrichtung muss höher gemacht werden, um die Ausgangsleistung des Motors zu erhöhen. In diesem Falle treten Probleme auf, dass die Stromenergiespeichervorrichtung groß wird und Hochspannungselemente groß werden.
  • Weil darüber hinaus in dem oben erwähnten Hybridfahrzeug der Motor zum Antrieb entweder der Vorderräder oder der Hinterräder lediglich dadurch angetrieben wird, dass elektrische Energie von dem Generator zugeführt wird, ist die Ausgangsleistung des Motors durch die maximale elektrische Leistung des Generators beschränkt; daher kann keine erwünschte Ausgangsleistung erhalten werden.
  • Die EP-A-0775607 offenbart eine Leistungssteuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und enthält einen Kupplungsmotor 30, der an der Vorderseite des Hybridfahrzeugs vorgesehen ist, um eine Ausgangsleistung einer Maschine 50 zu übertragen und um elektrische Energie zu erzeugen; sowie einen Hilfsmotor 40, der an der Rückseite des Hybridfahrzeugs zum Antrieb von Rädern 27 und 29 vorgesehen ist. Das Hybridfahrzeug ist mit den Funktionen ausgestattet: Berechnen der vom Kupplungsmotor 30 erzeugten elektrischen Energie gemäß der Drehzahl der Maschine 50; und Zuführen der vom Kupplungsmotor 30 erzeugten elektrischen Energie zum Hilfsmotor 40. Das Hybridfahrzeug ist ferner mit den Funktionen ausgestattet: Berechnen eines ersten Ausgangsdrehmoments, das durch eine elektrische Restenergie innerhalb einer Batterie 94 erhalten werden soll; Verlgeichen des ersten Ausgangsdrehmoments und eines zweiten Ausgangsdrehmoments, das durch die vom Kupplungsmotor 30 erzeugte elektrische Energie erhalten werden sollte; und Wählen des größeren dieser Ausgangsdrehmomente zum Setzen einer Antriebskraft des Hilfsmotors 40, wenn eine größere Antriebsleistung erforderlich ist.
  • Die US-A-5984034 offenbart, wie in 1 gezeigt, ein vierradgetriebenes Hybridfahrzeug, das an der Vorderseite des Hybridfahrzeugs enhält: eine Maschine 1 zum Antrieb der Vorderräder 7 und 8; einen Startermotor 44 zum Starten der Maschine; sowie eine erste Batterie 43 zum Zuführen von elektrischer Energie zu dem Startermotor 44. Das Hybridfahrzeug enthält ferner an der Rückseite des Hybridfahrzeugs: einen Motorgenerator 9 zum Antrieb von Hinterrädern 14 und 15; sowie eine zweite Batterie 16 zum Zuführen von elektrischer Energie zu dem Motorgenerator 9 und auch zu dem Startermotor 44. Das Hybridfahrzeug ist mit einer Funktion ausgestattet, Bremsleistung durch Nutzung der Verzögerungsleistung zu unterstützen (d.h. eine elektrische Energie durch den Motorgenerator 9 zu erzeugen), wenn die Bremsleistung einer Maschinenbremse während einer Verzögerung nicht ausreicht.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände angestrebt, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug anzugeben, das eine Brennkraftmaschine zum Antrieb entweder der Vorderräder oder der Hinterräder, einen Motor, der die anderen der Vorder- und Hinterräder antreibt, und eine Stromenergiespeichervorrichtung, die Energie davon erhält und Energie zu dem Motor schickt, enthält, und die ermöglicht, eine gewünschte Ausgangsleistung des Motors zu erhalten, ohne die Abmessung der Stromenergiespeichervorrichtung zu vergrößern.
  • Zur Lösung der obigen Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 eine Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug vor, enthaltend eine Brennkraftmaschine zum Antrieb entweder der Vorderräder oder der Hinterräder; einen ersten Motorgenerator, der mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist; einen zweiten Motorgenerator, der mit den anderen der Vorder- und Hinterräder verbunden ist; eine Stromenergiespeichervorrichtung, die Energie von dem ersten und dem zweiten Motorgenerator erhält Energie und zu diesen schickt, und eine Steuereinheit, die mit der Brennkraftmaschine, dem ersten und dem zweiten Motorgenerator und der Stromenergiespeichervorrichtung betriebsmäßig verbunden ist, und die enthält: einen Stromentladebetragberechnungsabschnitt zum Berechnen der elektrischen Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist; einen Stromenergieberechnungsabschnitt zum Berechnen der elektrischen Energie, die von dem ersten Motorgenerator erzeugt wird, oder zum Berechnen der elektrischen Energie, die dem ersten Motorgenerator zugeführt wird; und einen Ausgangsleistungsbefehlsberechnungsabschnitt zum Berechnen eines Ausgangsleistungsbefehls für einen Antriebsbetrieb des zweiten Motorgenerators; und einen Ausgangsleistungsbegrenzungsabschnitt, der dazu ausgelegt ist, die Summe der elektrischen Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, und der elektrischen Energie, die durch den ersten Motorgenerator erzeugt wird, oder die Differenz zwischen der elektrischen Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, und der elektrischen Energie, die dem ersten Motorgenerator zugeführt wird, zu berechnen, um die Größen der Summe oder der Differenz und des Ausgangsleistungsbefehls für den zweiten Motorgenerator zu vergleichen und den kleineren Wert der Summe oder der Differenz und des Ausgangsleistungsbefehls für den zweiten Motorgenerator als neuen Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator zu setzen.
  • Gemäß der Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, kann der zweite Motorgenerator unter Verwendung der elektrischen Energie betrieben werden, die durch den ersten Motorgenerator erzeugt wird, zusätzlich zur elektrischen Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist. Im Ergebnis können die Vorderräder oder die Hinterräder durch den zweiten Motorgenerator mit einer Ausgangsleistung angetrieben werden, die größer ist als die elektrische Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, durch die elektrische Energie, die durch den ersten Motorgenerator erzeugt wird. In anderen Worten, die Ausgangsleistung des zweiten Motorgenerators kann größer sein, ohne die Abmessung der Stromenergiespeichervorrichtung zu vergrößern, als in dem Fall, worin der zweite Motorgenerator lediglich unter Verwendung der elektrischen Energie betrieben wird, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, oder der elektrischen Energie, die durch den ersten Motorgenerator erzeugt wird.
  • Darüber hinaus wird die elektrische Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung und dem ersten Motorgenerator dem zweiten Motorgenerator zugeführt werden kann, d.h. die Summe der elektrischen Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, und der elektrischen Energie, die von dem ersten Motorgenerator erzeugt wird, oder der Differenz zwischen der elektrischen Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, und der elektrischen Energie, die dem ersten Motorgenerator zugeführt wird, berechnet, und wenn die Summe oder die Differenz kleiner als der Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator ist, wird der Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator durch den Ausgangsleistungsbegrenzungsabschnitt begrenzt. Im Ergebnis kann der zweite Motorgenerator antreibend betrieben werden, während die Stromenergiespeichervorrichtung und der erste Motorgenerator bevorzugt derart betrieben werden, dass z.B. verhindert wird, dass die Stromenergiespeichervorrichtung über-entladen wird, und verhindert wird, dass der erste Motorgenerator einen zu hohen Stromerzeugungsbefehl erhält.
  • Die Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug kann ferner eine zweite Stromenergiespeichervorrichtung enthalten, die sich von der Stromenergiespeichervorrichtung unterscheidet und die mit der Steuereinheit betriebsmäßig verbunden ist. Die Steuereinheit kann ferner einen zweiten Stromentladebetrag-Berechnungsabschnitt enthalten, um die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladene elektrische Energie zu berechnen, und der Stromentladebetrag-Berechnungsabschnitt kann dazu ausgelegt sein, um einen berechneten Wert, erhalten durch Subtrahieren der von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladenen elektrischen Energie von der von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbaren elektrischen Energie, als neue elektrische Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, zu setzen.
  • Gemäß der Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, kann zumindest die elektrische Energie, die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladen wird, durch die Stromenergiespeichervorrichtung ergänzt werden, und gleichzeitig kann die Ausgangsleistung des zweiten Motorgenerators erhöht werden, während die Stromenergiespeichervorrichtung und der erste Motorgenerator bevorzugt in Betrieb sind.
  • Die Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug kann ferner eine zweite Stromenergiespeichervorrichtung enthalten, die sich von der Stromenergiespeichervorrichtung unterscheidet und die mit der Steuereinheit betriebsmäßig verbunden ist. Die Steuereinheit kann ferner einen zweiten elektrischen Entladebetrag-Berechnungsabschnitt enthalten, um die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladene elektrische Energie zu berechnen, sowie einen Generierbefehl-Berechnungsabschnitt, der dazu ausgelegt ist, einen berechneten Wert durch Subtrahieren des Ausgangsleistungsbefehls für den zweiten Motorgenerator und der von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladenen elektrischen Energie von der von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbaren Energie zu erhalten und den Absolutwert des berechneten Werts als Generierbefehl für den Generierbetrieb des ersten Motorgenerators zu setzen, wenn der berechnete Wert negativ ist.
  • Wenn gemäß der Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, die Summe des Ausgangsleistungsbefehls für den zweiten Motorgenerator und der elektrischen Energie, die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladen wird, größer ist als die elektrische Energie, die aus der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, kann die vom ersten Motorgenerator erzeugte elektrische Energie erhöht werden, sodass die Ausgangsleistung des zweiten Motorgenerators und die elektrische Energie, die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladen ist, durch die elektrische Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, und die elektrische Energie, die durch den ersten Motorgenerator erzeugt wird, bereitgestellt werden können.
  • Die Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug kann ferner eine Verschlechterungserfassungsvorrichtung zur Bestimmung, ob die Stromenergiespeichervorrichtung schlechter geworden ist, enthalten, worin die Steuereinheit ferner einen Ausgangsleistungsbefehlsetzabschnitt enthalten kann, um den Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator derart zu setzen, dass dann, wenn der Stromenergieberechnungsabschnitt die vom ersten Motorgenerator erzeugte elektrische Energie berechnet, und dann, wenn die Verschlechterung der Stromenergiespeichervorrichtung durch die Verschlechterungserfassungsvorrichtung detektiert wird, die vom ersten Motorgenerator erzeugte elektrische Energie, die durch den Stromenergieberechnungsabschnitt berechnet wird, als der Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator gesetzt wird.
  • Wenn gemäß der Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, eine Verschlechterung der Stromenergiespeichervorrichtung detektiert wird, kann der Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator durch die vom ersten Motorgenerator erzeugte elektrische Energie sichergestellt werden.
  • Die Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug kann ferner eine zweite Stromenergiespeichervorrichtung enthalten, die sich von der Stromenergiespeichervorrichtung unterscheidet und die mit der Steuereinheit betriebsmäßig verbunden ist. Die Steuereinheit kann ferner einen zweiten Stromentladebetragberechnungsabschnitt enthalten, um die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladene elektrische Energie zu berechnen, und der Ausgangsleistungsbefehlsetzabschnitt kann dazu ausgelegt sein, einen berechneten Wert, erhalten durch Subtrahieren der von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladenen elektrischen Energie von der vom ersten Motorgenerator erzeugten elektrischen Energie, die durch den Stromenergieberechnungsabschnitt berechnet ist, als den Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator zu setzen.
  • Wenn gemäß der Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, eine Verschlechterung der Stromenergiespeichervorrichtung detektiert wird, kann die elektrische Energie, die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladen wird, zusätzlich zum Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator durch die elektrische Energie, die vom ersten Motorgenerator erzeugt wird, sichergestellt werden.
  • Bevorzugt enthält die Steuereinheit: einen Stromladebetragberechnungsabschnitt zum Berechnen der elektrischen Energie, die in die Stromenergiespeichervorrichtung ladbar ist; einen Regenerierbefehlberechnungsabschnitt zum Berechnen eines Regenerierbefehls für einen Regenerierbetrieb des zweiten Motorgenerators; und einen Regenerierbegrenzungsabschnitt, der dazu ausgelegt ist, die Summe der in die Stromenergiespeichervorrichtung ladbaren elektrischen Energie und der dem ersten Motorgenerator zugeführten elektrischen Energie, oder die Differenz zwischen der in die Stromenergiespeichervorrichtung ladbaren elektrischen Energie und der vom ersten Motorgenerator erzeugten elektrischen Energie zu berechnen, um Größen der Summe oder der Differenz und des Regenerierbefehls für den zweiten Motorgenerator zu vergleichen, und den kleineren Wert der Summe oder der Differenz und des Regenerierbefehls für den zweiten Motorgenerator als neuen Regenerierbefehl für den zweiten Motorgenerator zu setzen.
  • Gemäß der Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die wie oben beschreiben konfiguriert ist, kann die Stromenergiespeichervorrichtung unter Verwendung der vom zweiten Motorgenerator regenerierten Energie zusätzlich zur vom ersten Motorgenerator erzeugten elektrischen Energie geladen werden. Im Ergebnis kann eine Menge an elektrischer Energie, um die die elektrische Energie, die in die elektrische Energiespeichervorrichtung ladbar ist, die elektrische Energie, die von dem ersten Motorgenerator erzeugt wird, überschreitet, durch den Regenerierbetrieb des zweiten Motorgenerators bereitgestellt werden. In anderen Worten, die von dem zweiten Motorgenerator regenerierte Energie kann größer sein, ohne die Abmessung der Stromenergiespeichervorrichtung zu vergrößern, als in dem Fall, worin der zweite Motorgenerator im Regenerationsbetrieb lediglich in Abhängigkeit von der elektrischen Energie arbeitet, die in die Stromenergiespeichervorrichtung ladbar ist, oder in Abhängigkeit von der elektrischen Energie, die dem ersten Motorgenerator zugeführt wird.
  • Wenn die elektrische Energie, die von dem zweiten Motorgenerator der Stromenergiespeichervorrichtung und dem ersten Motorgenerator zugeführt wird, d.h. die Summe der elektrischen Energie, die in die Stromenergiespeichervorrichtung ladbar ist, und der elektrischen Energie, die dem ersten Motorgenerator zugeführt wird, oder die Differenz zwischen der elektrischen Energie, die in die Stromenergiespeichervorrichtung ladbar ist, und der elektrischen Energie, die durch den ersten Motorgenerator erzeugt wird, kleiner ist als der Regenerierbefehl, der dem zweiten Motorgenerator zugeführt wird, wird der Regenerierbefehl für den zweiten Motorgenerator durch den Regenerierbegrenzungsabschnitt begrenzt. Im Ergebnis kann der zweite Motorgenerator im Regenerationsbetrieb arbeiten, während die Stromenergiespeichervorrichtung und der erste Motorgenerator bevorzugt derart betrieben werden, dass z.B. verhindert wird, dass die Stromenergiespeichervorrichtung über-laden wird, und verhindert wird, dass der erste Motorgenerator mit zu hoher elektrischer Energie versorgt wird.
  • Die Energiesteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug kann ferner eine zweite Stromenergiespeichervorrichtung enthalten, die sich von der Stromenergiespeichervorrichtung unterscheidet und die mit der Steuereinheit betriebsmäßig verbunden ist. Die Steuereinheit kann ferner einen zweiten Stromentladebetragberechnungsabschnitt enthalten, um die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladene elektrische Energie zu berechnen, und worin der Stromladebetragberechnungsabschnitt dazu ausgelegt ist, einen berechneten Wert, erhalten durch Addieren der von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladenen elektrischen Energie zu der in die Stromenergiespeichervorrichtung ladbaren elektrischen Energie, als neue elektrische Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, zu setzen.
  • Gemäß der Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, kann die elektrische Energie, die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladen wird, durch die regenerierte Energie von dem zweiten Motorgenerator bereitgestellt werden; daher kann die regenerierte Energie von dem zweiten Motorgenerator erhöht werden, während die Stromenergiespeichervorrichtung und der erste Motorgenerator vorzugsweise in Betrieb sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Diagramm, das die allgemeine Struktur eines Hybridfahrzeugs zeigt, das eine Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung aufweist.
  • 2 ist ein Diagramm, das die allgemeine Struktur der Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der obigen Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb zur Berechnung einer Ausgangsleistungsgrenze zeigt, die auf einen Antriebsbetrieb eines hinteren Motorgenerators angewendet wird.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb zum Berechnen einer Batterieausgangsleistungsgrenze zeigt.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb zum Begrenzen eines Ausgangsleistungsbefehls zeigt (d.h. eines Heckantriebsbefehls R_PowCmd), der auf den Antriebsbetrieb des hinteren Motorgenerators angewendet wird).
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb zur Berechnung einer vorderen Stromerzeugungsgrenze zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
  • Nachfolgend wird eine Ausführung einer Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist die Leistungssteuervorrichtung 10 für ein Hybridfahrzeug gemäß dieser Ausführung in einem vierradgetriebenen Hybridfahrzeug 1 installiert, worin z.B. eine Brennkraftmaschine (in den Zeichnungen durch ENG bezeichnet) 11, ein vorderer Motorgenerator (M/G1) 12 und ein Getriebe (T/M) 13, die direkt miteinander seriell verbunden sind, mit Vorderrädern Wf über ein vorderes Differenzialgetriebe DF verbunden sind, und ein hinterer Motorgenerator (M/G2) 14 mit Hinterrädern Wr über ein hinteres Differenzialgetriebe DR verbunden ist. Die Leistungssteuervorrichtung 10 enthält eine Hauptbatterie (BATT) 15, eine vordere Leistungstreibereinheit (PDU1) 16, eine hintere Leistungstreibereinheit (PDU2) 17, einen Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler (DC-DC) 18, eine Hilfsbatterie 19, eine Batterie-ECU 21, eine Motor-ECU 22, eine Maschinen- und Getriebe-ECU 23 sowie eine Management-ECU 24.
  • In dem Hybridfahrzeug 1 werden die Antriebskräfte von der Brennkraftmaschine 11 und dem vorderen Motorgenerator 12 auf die Vorderräder Wf über das Getriebe 13, wie etwa ein Automatikgetriebe (A/T), ein CVT, ein manuelles Getriebe (M/T) oder dgl. und über das vordere Differenzialgetriebe DF, das die Antriebskraft zwischen den rechten und linken Vorderrädern Wf verteilt, übertragen.
  • Die Antriebskraft des hinteren Motorgenerators 14 wird auf die Hinterräder Wr über das hintere Differenzialgetriebe DR übertragen, das eine Kupplung (nicht gezeigt) aufweist und die Antriebskraft zwischen den rechten und linken Hinterrädern Wr verteilt.
  • Wenn die Kupplung (nicht gezeigt), die in dem hinteren Differenzialgetriebe DR vorgesehen ist, ausgerückt ist, wird das Fahrzeug in einen Vorderradantriebszustand versetzt, in dem lediglich die Vorderräder Wf angetrieben werden, und wenn die Kupplung eingerückt ist, wird das Fahrzeug in einen Vierradantriebszustand versetzt, in dem sowohl die Vorder- als auch Hinterräder Wf und Wr angetrieben werden. In dem Vierradantriebszustand kann die Verteilung des Antriebskraft zwischen den rechten und linken Hinterrädern Wr frei geregelt werden.
  • Wenn darüber hinaus Kraft umgekehrt von den Vorderrädern Wf auf den vorderen Motorgenerator 12 übertragen wird, und von den Hinterrädern Wr auf den hinteren Motorgenerator 14, wenn etwa das Hybridfahrzeug 1 verzögert, wirken die Motorgeneratoren 12 und 14 als Generatoren, um eine sogenannte regenerative Bremskraft zu erzeugen, wodurch die kinetische Energie des Fahrzeugs als elektrische Energie wiedergewonnen wird.
  • Der Antriebsbetrieb und Regenerierbetrieb (Generierbetrieb) der Motorgeneratoren 12 und 14 werden durch die Leistungstreibereinheiten 16 und 17 geregelt, während sie Steuerbefehle von der Motor-ECU 22 erhalten.
  • Mit den Leistungstreibereinheiten 16 und 17, deren jede einen PWM-Inverter enthält, der in einem Pulsweitenmodulationsmodus arbeitet, ist die Hochspannungsbatterie 15 verbunden, die Energie von den Motorgeneratoren 12 und 14 erhält und Energie zu diesen schickt. Die Hauptbatterie 15 enthält eine Mehrzahl von Modulen, die miteinander in Serie verbunden sind und deren jede als Einheit eine Mehrzahl von Zellen enthält, die in Serie miteinander verbunden sind. Ferner ist eine 12-Volt-Hilfsbatterie 19, die zum Betreiben verschiedener elektrischer Zusatzgeräte vorgesehen ist, mit der Hauptbatterie 15 über den DC-DC-Wandler 18 verbunden.
  • Der DC-DC-Wandler 18, der durch die Management-ECU 24 angesteuert wird, setzt die Spannung zwischen den Anschlüssen der Batterie 15 herunter oder setzt die von den Motorgeneratoren 12 und 14 erzeugte Spannung herunter, während er durch die Leistungstreibereinheiten 16 und 17 angesteuert wird, um die Hilfsbatterie 19 zu laden.
  • Die Leistungstreibereinheiten 16 und 17 und der DC-DC-Wandler 18 sind mit der Hauptbatterie 15 parallel zueinander verbunden.
  • Die Batterie-ECU 21 schützt die Hauptbatterie 15, berechnet einen Ladezustand SOC der Batterie und berechnet die elektrische Energie, die von der Hauptbatterie 15 entladbar ist und die elektrische Energie, die in die Hauptbatterie 15 geladen wird. Darüber hinaus bestimmt die Batterie-ECU 21, ob die Hauptbatterie 15 altert oder nicht, in Abhängigkeit vom Ladezustand des SOC, einer gemessenen Spannung zwischen den Anschlüssen der Batterie 15, der Temperatur der Hauptbatterie 15, vergangenen Änderungen im Entladestrom und Ladestrom etc. Hierzu erhält die Batterie-ECU 21 Signale von einem Stromsensor 25 zum Messen des Stroms, der in und aus der Batterie 15 fließt, um Signale von einem Spannungssensor (nicht gezeigt) zum Messen der Spannung zwischen den Anschlüssen der Hauptbatterie 15.
  • Die Motor-ECU 22 steuert/regelt den Antriebsbetrieb und den Regenerationsbetrieb der Motorgeneratoren 12 und 14 gemäß einem Antriebsdrehmomentbefehl und einem Regenerationsdrehmomentbefehl, die von der Management-ECU 24 eingegeben werden.
  • Die Maschinen- und Getriebe-ECU 23 steuert/regelt den Betrieb eines Kraftstoffeinspritzventils (nicht gezeigt) zum Regulieren einer Kraftstoffzufuhrmenge zur Brennkraftmaschine 11, den Betrieb eines Startermotors (nicht gezeigt), den Zündzeitpunkt und den Gangwechselbetrieb des Getriebes 13.
  • Die Management-ECU 24 steuert/regelt den Betrieb der Batterie-ECU 21, der Motor-ECU 22, der Maschinen- und Getriebe-ECU 23 und des DC-DC-Wandlers 18.
  • Wie später erläutert wird, berechnet die Management-ECU 24 eine hintere Ausgangsleistungsgrenze R_LimPow, die eine Ausgangsleistungsgrenze ist, die für den Antriebsbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 angewendet wird, und setzt einen Ausgangsleistungsbefehl (d.h. einen hinteren Antriebsbefehl R_PowCmd) für den Antriebsbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 z.B. auf der Basis einer Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow, die die von der Hauptbatterie 15 entladbare elektrische Energie ist, eine vordere Ausgangsleistung F_POWER, die eine Ausgangsleistung von dem vorderen Motorgenerator 12 ist, und einer Hilfsgeräteausgangsleistung DV_POWER, und der Management-ECU 24.
  • Hierzu erhält die Management-ECU 24 die Signale von den Stromsensoren 26 und 27 jeweils zum Messen des Stroms, der in und aus den Leistungstreibereinheiten 16 und 17 fließt.
  • Die Leistungssteuervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführung ist wie oben erläutert konfiguriert. Als Nächstes wird der Betrieb der Leistungssteuervorrichtung 10 erläutert.
  • Der Betrieb zur Berechnung der Ausgangsleistungsgrenze, die beim Antriebsbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 angewendet wird, wird nachfolgend erläutert.
  • Im in 3 gezeigten Schritt S01 werden Kriterien in Bezug auf den Ladezustand SOC, eine gemessene Spannung zwischen den Anschlüssen der Batterie 15, die Temperatur der Hauptbatterie 15, vergangene Änderungen im Entladestrom und Ladestrom berechnet, die zur Bestimmung verwendet werden, ob die Hauptbatterie 15 schlechter geworden ist.
  • In Schritt S02 wird auf der Basis der berechneten Kriterien bestimmt, ob die Hauptbatterie 15 schlechter geworden ist.
  • Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" ist, geht der Steuerbetrieb zu Schritt S03 weiter, worin die Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow, die die von der Hauptbatterie 15 entladbare elektrische Energie ist, auf null gesetzt wird, und der Betrieb geht zu Schritt S05 weiter, der später erläutert wird.
  • Wenn hingegen das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, geht der Steuerbetrieb zu Schritt S04 weiter.
  • In Schritt S04 wird der Betrieb zur Berechnung der Batterieausgangsleistungsgrenze ausgeführt.
  • In Schritt S05 wird die PDU-Spannung V_FPDU, die die Spannung zwischen den Anschlüssen der Hauptbatterie 15 ist, z.B. auf der Basis von Signalen von dem Spannungssensor (nicht gezeigt) berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt S06 der PDU-Strom I_FPDU, der der zur vorderen Leistungstreibereinheit 16 zugeführte Eingangsstrom ist, z.B. auf der Basis von Signalen vom Stromsensor 26 berechnet.
  • In Schritt S07 wird ein berechneter Wert, erhalten durch Multiplizieren der PDU-Spannung V_FPDU mit dem PDU-Strom I_FPDU, d.h. die dem vorderen Motorgenerator 12 momentan zugeführte elektrische Energie, als die vordere Ausgangsenergie F_POWER zur Ausgabe vom vorderen Motorgenerator 12 gesetzt.
  • Dann wird in Schritt S08 der Batteriestrom I_BATT, der der von der Hauptbatterie 15 ausgegebene Ausgangsstrom ist, z.B. auf der Basis von Signalen vom Stromsensor 25 berechnet.
  • In Schritt S09 wird der PDU-Strom I_RPDU, der der der hinteren Leistungstreibereinheit 16 zugeführte Eingangsstrom ist, z.B. auf der Basis von Signalen vom Stromsensor 27 berechnet.
  • In Schritt S10 wird ein berechneter Wert, erhalten durch Multiplizieren der PDU-Spannung V_FPDU mit dem PDU-Strom I_RPDU, d.h. die dem hinteren Motorgenerator 14 momentan zugeführte elektrische Energie, als die hintere Ausgangsleistung R_POWER zur Ausgabe vom hinteren Motorgenerator 14 gesetzt.
  • In Schritt S11 wird ein berechneter Wert, erhalten durch Multiplizieren der PDU-Spannung V_FPDU mit dem Batteriestrom I_BATT, d.h. die momentan von der Hauptbatterie 15 entladene elektrische Energie, als die Batterieausgangsleistung B_POWER gesetzt.
  • In Schritt S12 wird ein berechneter Wert, erhalten durch Subtrahieren der vorderen Ausgangsleistung F_POWER von der Batterieausgangsleistung B_POWER, d.h. die vom DC-DC-Wandler 18 momentan entladene elektrische Energie, als die Hilfsausgangsleistung DV_POWER gesetzt.
  • In Schritt S13 wird ein berechneter Wert, erhalten durch Subtrahieren der vorderen Ausgangsleistung F_POWER und der Hilfsausgangsleistung DV-POWER von der Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow, als die hintere Ausgangsleistungsgrenze R_LimPow gesetzt, die eine Ausgangsleistungsgrenze ist, die auf den Antriebsbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 angewendet wird, und die Serie der Vorgänge wird beendet.
  • Der Vorgang zum Berechnen der Batterieausgangsleistungsgrenze in Schritt S04, der oben erwähnt wurde, wird nachfolgend erläutert.
  • Im in 4 gezeigten Schritt S21 wird eine SOC-Ausgabegrenze Plim_Soc in Bezug auf eine SOC-Ausgabegrenz-(Plim_Soc)-Tabelle gesetzt, die die Ausgabegrenze in Abhängigkeit vom SOC der Hauptbatterie 15 definiert (SOC-Ausgabegrenze Plim-Soc).
  • In der SOC-Ausgabegrenz-(Plim_Soc)-Tabelle wird die SOC-Ausgabegrenze Plim_Soc z.B. so gesetzt, dass sie gemäß der Zunahme des SOC der Batterie bis zu einer vorbestimmten Obergrenze ansteigt.
  • Dann wird in Schritt S22 eine Batterietemperaturausgabegrenz-Plim_Tbat in Bezug auf eine Batterietemperaturausgabegrenz-(Plim-Bat)-Tabelle gesetzt, die eine Ausgabegrenze in Abhängigkeit von der Temperatur Tbat der Batterie definiert (Batterietemperaturausgabegrenze Plim_Tbat).
  • In der Batterietemperaturausgabegrenz-(Plim_Tbat)-Tabelle wird die Batterietemperaturausgabegrenze Plim_Tbat z.B. so gesetzt, dass sie eine vorbestimmte Obergrenze hat, wenn die Temperatur TBAT der Batterie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, sodass sie mit zunehmender Tempertur TBAT der Batterie bis zu der vorbestimmten Obergrenze ansteigt, wenn die Temperatur TBAT der Batterie niedriger ist als der vorbestimmte Bereich, und sodass sie mit zunehmender Temperatur TBAT der Batterie von der vorbestimmten Obergrenze aus abnimmt, wenn die Temperatur TBAT der Batterie höher als der vorbestimmte Bereich ist.
  • Dann wird in Schritt S23 eine Batteriespannungsausgabegrenze Plim_Vbat in Bezug auf eine Batteriespannungsausgabegrenze (Plim_Vbat)-Tabelle gesetzt, die eine Ausgabegrenze in Abhängigkeit von der Spannung VBAT zwischen den Anschlüssen der Hauptbatterie 15 definiert.
  • In der Batteriespannungsausgabegrenze (Plim_Vbat)-Tabelle wird die Batteriespannungsausgabegrenze Plim_Vbat z.B. so gesetzt, dass sie eine vorbestimmte Obergrenze hat, wenn die Spannung VBAT der Batterie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, sodass sie mit zunehmender Spannung VBAT der Batterie bis zu der vorbestimmten Obergrenze ansteigt, wenn die Spannung VBAT der Batterie unter dem vorbestimmten Bereich liegt, und so, dass sie mit zunehmender Spannung VBAT der Batterie von der vorbestimmten Obergrenze aus abnimmt, wenn die Spannung VBAT der Batterie über dem vorbestimmten Bereich liegt.
  • Dann wird in Schritt S24 die SOC-Ausgabegrenze Plim_Soc auf die Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow gesetzt, die die elektrische Leistung ist, die von der Batterie 15 entladbar ist.
  • In Schritt S25 wird bestimmt, ob die Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow größer ist als die Batterietemperaturausgabegrenze Plim_Tbat.
  • Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, geht der Vorgang zu Schritt S27 weiter, der später erläutert wird.
  • Wenn hingegen das Ergebnis der Bestimmung "JA" ist, geht der Vorgang zu Schritt S26 weiter.
  • In Schritt S26 wird die Batterietemperaturausgabegrenze Plim_Tbat auf die Batterieausgangsleistungsgrenze B-LimPow gesetzt.
  • In Schritt S27 wird bestimmt, ob die Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow größer als die Batteriespannungsausgabegrenze Plim_Vbat ist.
  • Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, wird diese Serie der Vorgänge beendet.
  • Wenn hingegen das Ergebnis der Bestimmung "JA" ist, geht der Vorgang zu Schritt S28 weiter.
  • In Schritt S28 wird die Batteriespannungsausgabegrenze Plim_Vbat auf die Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow gesetzt, und die Serie der Vorgänge wird beendet.
  • In anderen Worten wird in den oben erwähnten Schritten S21 bis S28 beim Vorgang zum Berechnen der Batterieausgangsleistungsgrenze der kleinste Wert unter der SOC-Ausgabegrenze Plim_Soc, der Batterietemperaturausgabegrenze Plim_Tbat und der Batteriespannungsausgabegrenze Plim_Vbat auf die Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow gesetzt.
  • Darüber hinaus wird in den Schritten S01 bis S13 die Ausgangsleistungsgrenze, die auf den Antriebsbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 angewendet wird, so gesetzt, dass eine Ausgangsleistung, erhalten durch Subtrahieren der vorderen Ausgangsleistung F_POWER von der Batterieausgangsleistungsgrenze B-LimPow, nicht überschreitet, während andererseits durch die Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow zumindest die Hilfsausgangsleistung DV_POWER sichergestellt wird. Im Ergebnis kann die Ausgangsleistung des hinteren Motorgenerators 14 ausreichend erhöht werden, während bevorzugt die Hauptbatterie 15 und der vordere Motorgenerator 14 arbeiten.
  • Als Nächstes wir der Vorgang zum Begrenzen eines Ausgangsleistungsbefehls (d.h. eines Heckantriebsbefehls R_PowCmd), der auf den Antriebsbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 angewendet wird, nachfolgend erläutert.
  • Im in 5 gezeigten Schritt S31 wird der Heckantriebsbefehl R_PowCmd, der für den Antriebsbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 erforderlich ist, z.B. in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs etc., berechnet.
  • Dann wird in Schritt S32 der Vorgang zum Berechnen der vorderen Stromerzeugungsgrenze, die später erläutert wird, derart ausgeführt, dass eine vordere Stromerzeugungsgrenze F_LimGen berechnet wird, die eine Grenze der elektrischen Energie ist, die durch den Generierbetrieb des vorderen Motorgenerators 12 erzeugt wird.
  • Dann wird in Schritt S33 dann, wenn ein berechneter Wert, erhalten durch Subtrahieren des Heckantriebsbefehls R_PowCmd von der Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow, negativ ist, der Absolutwert des berechneten Werts als vorderer Stromerzeugungsbefehl F_GenCmd gesetzt, der für den Generierbetrieb des vorderen Motorgenerators 12 erforderlich ist. In anderen Worten, wenn die Batterieausgangsleistungsgrenze B-LimPow für den Heckantriebsbefehl R_PowCmd und die Hilfsausgangsleistung DV_POWER nicht ausreicht, wird der Energiemangel durch den Generierbetrieb des vorderen Motorgenerators 12 ergänzt.
  • In Schritt S34 wird bestimmt, ob die vordere Stromerzeugungsgrenze F_LimGen größer als der vordere Stromerzeugungsbefehl F_GenCmd ist.
  • Wenn das Ergebnis der Bestimmung "JA" ist, geht der Vorgang zu Schritt S36 weiter, der später erläutert wird.
  • Wenn hingegen das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, geht der Vorgang zu Schritt S35 weiter.
  • In Schritt S35 wird die vordere Stromerzeugungsgrenze F_LimGen auf den vorderen Stromerzeugungsbefehl F_GenCmd gesetzt, und der Vorgang geht zu Schritt S36 weiter.
  • In Schritt S36 wird bestimmt, ob der Heckantriebsbefehl R_PowCmd größer als die hintere Ausgangsleistungsgrenze R_LimPow ist.
  • Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, wird die Serie der Vorgänge beendet.
  • Wenn hingegen das Ergebnis der Bestimmung "JA" ist, geht der Vorgang zu Schritt S37 weiter.
  • In Schritt S37 wird die hintere Ausgangsleistungsgrenze R_LimPow auf den Heckantriebsbefehl R_PowCmd gesetzt, und die Serie der Vorgänge wird beendet.
  • Als Nächstes wird der Vorgang zum Berechnen der vorderen Stromerzeugungsgrenze in Schritt S32, die oben erwähnt wurde, nachfolgend erläutert.
  • In Schritt S41 in 6 wird ein Öffnungsgrad AP des Gaspedals, der sich auf den Betätigungsbetrag des Gaspedals durch den Fahrer bezieht, z.B. durch einen Gaspedalöffnungsgradsensor (nicht gezeigt) gemessen.
  • Dann wird in Schritt S42 die Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar z.B. durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) gemessen.
  • In Schritt S43 wird eine angeforderte Antriebsleistung Fcmd_Req in Bezug auf ein Kennfeld (ein Angeforderte-Antriebsleistung-Kennfeld) gesetzt, das die angeforderte Antriebsleistung Fcmd_Req für die Vorderräder Wf in Abhängigkeit vom Öffnungsgrad AP des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vcar definiert.
  • Dann wird in Schritt S44 ein Gangverhältnis "Ratio" im Getriebe bestimmt.
  • In Schritt S45 wird eine angeforderte Maschinenleistung Pcmd_Req, die auf die Brennkraftmaschine 11 angewendet wird, auf der Basis der angeforderten Antriebsleistung Fcmd_Req und dem Gangverhältnis "Ratio" berechnet.
  • Dann wird in Schritt S46 eine Maschinenleistungsgrenze LimEngPow in Bezug auf eine Maschinenleistungsgrenze (LimEngPow)-Tabelle gesetzt, die die Maschinenleistungsgrenze der Brennkraftmaschine 11 in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl NE der Brennkraftmaschine 11 (Maschinenleistungsgrenze LimEngPow) definiert, die durch einen Drehzahlsensor (nicht gezeigt) gemessen wird.
  • In der Maschinenleistungsgrenz-(LimEngPow)-Tabelle wird die Maschinenleistungsgrenze LimEngPow z.B. so gesetzt, dass sie gemäß einer Zunahme der Maschinendrehzahl NE der Brennkraftmaschine 11 zunimmt.
  • Dann wird in Schritt S47 ein berechneter Wert, erhalten durch Subtrahieren der angeforderten Maschinenleistung Pcmd-Req von der Maschinenleistungsgrenze LimEngPow, als die vordere Stromerzeugungsgrenze F_LimGen gesetzt, die eine Grenze der elektrischen Energie ist, die durch den Generierbetrieb des vorderen Motorgenerators 12 erzeugt wird, und die Serie der Vorgänge wird beendet.
  • In anderen Worten wird in den oben erwähnten Schritten S31 bis S37 der jeweils kleinere Wert des Heckantriebsbefehls R_PowCmd (der in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs etc. gesetzt wird) und der hinteren Ausgangsleistungsgrenze R_LimPow als neuer Heckantriebsbefehl R_PowCmd gesetzt.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführung der Leistungssteuervorrichtung 10 für ein Hybridfahrzeug kann die Ausgangsleistung des hinteren Motorgenerators 14 ausreichend erhöht werden, ohne die Abmessung der Hauptbatterie 15 zu erhöhen, während die Hauptbatterie 15 und der vordere Motorgenerator 14 bevorzugt arbeiten, während gleichzeitig die vordere Ausgangsleistung F_POWER und die Hilfsausgangsleistung DV_POWER durch die Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow sichergestellt werden.
  • In der obigen Ausführung wird die hintere Ausgangsleistungsgrenze R_LimPow auf der Basis der vorderen Ausgangsleistung F_POWER berechnet; jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt, und z.B. kann die hintere Ausgangsleistungsgrenze R_LimPow auch auf der Basis des vorderen Generierbetrags F_GEN berechnet werden, der ein Generierbetrag durch den regenreativen Betrieb des vorderen Motorgenerators 12 ist und der auf der Basis des Ausgangsstroms von der vorderen Leistungstreibereinheit 16 berechnet wird.
  • In diesem Fall kann in Schritt S13 in der obigen Ausführung ein berechneter Wert, erhalten durch Subtrahieren der Hilfsausgangsleistung DV_POWER von einem Wert, erhalten durch Addieren des vorderen Generierbetrags F_GEN zu der Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow, als die hintere Ausgangsleistungsgrenze R_LimPow gesetzt werden.
  • Im Ergebnis kann die Ausgangsleistung des hinteren Motorgenerators 14 ausreichend erhöht werden, ohne die Abmessung der Hauptbatterie 15 zu vergrößern, während die Hauptbatterie 15 und der vordere Motorgenerator 14 bevorzugt arbeiten, im Gegensatz zu dem Fall, worin der hintere Motorgenerator 14 lediglich in Abhängigkeit von der Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow betrieben wird, oder lediglich in Abhängigkeit von dem vorderen Generierbetrag F_GEN des vorderen Motorgenerators 12.
  • Zusätzlich zur obigen Beschreibung des Vorgangs zum Setzen des Heckantriebsbefehls R_PowCmd in Bezug auf die obige Ausführung wird nachfolgend der Vorgang zum Setzen eines Regenerierbefehls erläutert, der auf den hinteren Motorgenerator 14 angewendet wird. In diesem Fall kann, anstelle der Batterieausgangsleistungsgrenze B_LimPow, eine Batterieeingangsleistungsgrenze B_LimPin, die die in die Hauptbatterie 15 ladbare elektrische Energie ist, z.B. auf der Basis des SOC der Batterie, der Temperatur der Batterie Tbat und der Spannung Vbat zwischen den Anschlüssen der Hauptbatterie 15 berechnet werden (Schritt T01). Darüber hinaus kann anstelle der vorderen Ausgangsleistung F_POWER in der obigen Ausführung, z.B. der vordere Generierbetrag F_GEN, der der Generierbetrag durch den regenerativen Betrieb des vorderen Motorgenerators 12 ist, auf der Basis des Ausgabestroms von der vorderen Leistungstreibereinheit 16 berechnet werden (Schritt S02).
  • Ein berechneter Wert, erhalten durch Addieren der Hilfsausgangsleistung DV_POWER zu einem Wert, erhalten durch Subtrahieren des vorderen Generierbetrags F_GEN von der Batterieeingangsleistungsgrenze B_LimPin, kann als Regenerationsgrenze gesetzt werden, die auf den Regenerierbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 angewendet wird (Schritt T03), und der kleinere Wert eines Regenerierbefehls, der auf den Regenerierbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 angewendet wird (der z.B. in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs etc. gesetzt wird (Schritt T04)), und der Regeneriergrenze kann als eine Regeneriergrenze gesetzt werden, die auf den Regenerierbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 angewendet wird (Schritt T05).
  • Wenn der Generierbefehl zur Anwendung auf den Regenerierbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 gesetzt wird und wenn die Regeneriergrenze auf der Basis der vorderen Ausgangsleistung F_POWER gesetzt wird, anstelle des vorderen Generierbetrags F_GEN, kann ein berechneter Wert, erhalten durch Addieren der Hilfsausgangsleistung DV_POWER zu einem Wert, erhalten durch Addieren der vorderen Ausgangsleistung F_POWER zur Batterieeingangsleistungsgrenze B_LimPin, als die Regeneriergrenze gesetzt werden, die auf den Regenerierbetrieb des hinteren Motorgenerators 14 angewendet wird.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Gemäß der Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann die Ausgangsleistung des zweiten Motorgenerators größer sein, ohne die Abmessung der Stromenergiespeichervorrichtung zu vergrößern, als in dem Fall, in dem der zweite Motorgenerator lediglich unter Verwendung der elektrischen Energie betrieben wird, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, oder der elektrischen Energie, die durch den ersten Motorgenerator erzeugt wird.
  • Darüber hinaus kann der zweite Motorgenerator antreibend betrieben werden, während die Stromenergiespeichervorrichtung und der erste Motorgenerator bevorzugt derart betrieben werden, dass z.B. verhindert wird, dass die Stromenergiespeichervorrichtung über-entladen wird, und verhindert wird, dass der erste Motorgenerator einen zu hohen Stromerzeugungsbefehl erhält.
  • Gemäß einer anderen Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann zumindest die elektrische Energie, die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladen wird, durch die Stromenergiespeichervorrichtung ergänzt werden und gleichzeitig kann die Ausgangsleistung des zweiten Motorgenerators erhöht werden, während die Stromenergiespeichervorrichtung und der erste Motorgenerator vorzugsweise arbeiten.
  • Gemäß einer anderen Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann die Ausgangsleistung des zweiten Motorgenerators und die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladene elektrische Energie durch die elektrische Energie bereitgestellt werden, die von der Stromenergiespeichervorrichtung entladbar ist, und die elektrische Energie, die vom ersten Motorgenerator erzeugt wird.
  • Gemäß einer anderen Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann, wenn eine Verschlechterung der Stromenergiespeichervorrichtung detektiert wird, der Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator durch die elektrische Energie sichergestellt werden, die von dem ersten Motorgenerator erzeugt wird.
  • Gemäß einer anderen Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann, wenn eine Verschlechterung der Stromenergiespeichervorrichtung detektiert wird, die von der weiten Stromenergiespeichervorrichtung entladene elektrische Energie zusätzlich zum Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator durch die elektrische Energie hergestellt werden, die von dem ersten Motorgenerator erzeugt wird.
  • Gemäß einer anderen Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann die regenerierte Energie von dem zweiten Motorgenerator größer sein, ohne die Abmessung der Stromenergiespeichervorrichtung zu vergrößern, als in dem Fall, in dem der zweite Motorgenerator regenerierend betrieben wird, lediglich abhängig von der elektrischen Energie, die in die Stromenergiespeichervorrichtung ladbar ist, oder in Abhängigkeit von der elektrischen Energie, die dem ersten Motorgenerator zugeführt wird.
  • Darüber hinaus kann der zweite Motorgenerator regenerierend betrieben werden, während die Stromenergiespeichervorrichtung und der erste Motorgenerator bevorzugt arbeiten, derart, dass z.B. verhindert wird, dass die Stromenergiespeichervorrichtung über-entladen wird, und verhindert wird, dass der erste Motorgenerator mit zu hoher elektrischer Energie versorgt wird.
  • Gemäß einer anderen Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung kann die elektrische Energie, die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung entladen wird, durch die regenerierte Energie von dem zweiten Motorgenerator bereitgestellt werden; daher kann die regenerierte Energie von dem zweiten Motorgenerator erhöht werden, während die Stromenergiespeichervorrichtung und der erste Motorgenerator bevorzugt arbeiten.

Claims (7)

  1. Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1), umfassend: eine Brennkraftmaschine (11) zum Antrieb entweder der Vorderräder (Wf) oder der Hinterräder (Wr); einen ersten Motorgenerator (12), der mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine (11) verbunden ist; einen zweiten Motorgenerator (14), der mit den anderen der Vorder- und Hinterräder (Wf und Wr) verbunden ist; und eine Stromenergiespeichervorrichtung (15), die Energie von dem ersten und dem zweiten Motorgenerator (12 und 14) erhält und Energie zu diesen schickt, eine Steuereinheit (10), die mit der Brennkraftmaschine (11), dem ersten und dem zweiten Motorgenerator (12 und 14) und der Stromenergiespeichervorrichtung (15) betriebsmäßig verbunden ist, und die enthält: einen Stromentladebetragberechnungsabschnitt (S04) zum Berechnen der elektrischen Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) entladbar ist; einen Stromenergieberechnungsabschnitt (S07) zum Berechnen der elektrischen Energie, die von dem ersten Motorgenerator (12) erzeugt wird, oder zum Berechnen der elektrischen Energie, die dem ersten Motorgenerator (12) zugeführt wird; und einen Ausgangsleistungsbefehlsberechnungsabschnitt (S31) zum Berechnen eines Ausgangsleistungsbefehls für einen Antriebsbetrieb des zweiten Motorgenerators (14); dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1) ferner umfasst: einen Ausgangsleistungsbegrenzungsabschnitt (S13, S36 und S37), der dazu ausgelegt ist, die Summe der elektrischen Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) entladbar ist, und der elektrischen Energie, die durch den ersten Motorgenerator (12) erzeugt wird, oder die Differenz zwischen der elektrischen Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) entladbar ist, und der elektrischen Energie, die dem ersten Motorgenerator (12) zugeführt wird, zu berechnen, um die Größen der Summe oder der Differenz und des Ausgangsleistungsbefehls für den zweiten Motorgenerator (14) zu vergleichen und den kleineren Wert der Summe oder der Differenz und des Ausgangsleistungsbefehls für den zweiten Motorgenerator (14) als neuen Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator (14) zu setzen.
  2. Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1) gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: eine zweite Stromenergiespeichervorrichtung (19), die sich von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) unterscheidet, und die mit der Steuereinheit (10) betriebsmäßig verbunden ist, wobei die Steuereinheit (10) ferner einen zweiten Stromentladebetrag-Berechnungsabschnitt (24) enthält, um die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung (19) entladene elektrische Energie zu berechnen, und worin der Stromentladebetrag-Berechnungsabschnitt (S04) dazu ausgelegt ist, um einen berechneten Wert, erhalten durch Subtrahieren der von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung (19) entladenen elektrischen Energie von der von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) entladbaren elektrischen Energie, als neue elektrische Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) entladbar ist, zu setzen.
  3. Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1) nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine zweite Stromenergiespeichervorrichtung (19), die sich von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) unterscheidet und die mit der Steuereinheit (10) betriebsmäßig verbunden ist, worin die Steuereinheit (10) ferner einen zweiten elektrischen Entladebetrag-Berechnungsabschnitt (24) enthält, um die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung (19) entladene elektrische Energie zu berechnen, sowie einen Generierbefehl-Berechnungsabschnitt (S33), der dazu ausgelegt ist, einen berechneten Wert durch Subtrahieren des Ausgangsleistungsbefehls für den zweiten Motorgenerator und der von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung (19) entladenen elektrischen Energie von der von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) entladbaren Energie zu erhalten und den Absolutwert des berechneten Werts als Generierbefehl für den Generierbetrieb des ersten Motorgenerators (12) zu setzen, wenn der berechnete Wert negativ ist.
  4. Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1) nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Verschlechterungserfassungsvorrichtung (S01 und S02) zur Bestimmung, ob die Stromenergiespeichervorrichtung (15) schlechter geworden ist, worin die Steuereinheit (10) ferner einen Ausgangsleistungsbefehlsetzabschnitt (S03 und S33) enthält, um den Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator (14) derart zu setzen, dass dann, wenn der Stromenergieberechnungsabschnitt (S07) die vom ersten Motorgenerator (12) erzeugte elektrische Energie berechnet, und dann, wenn die Verschlechterung der Stromenergiespeichervorrichtung (15) durch die Verschlechterungserfassungsvorrichtung (S01 und S02) detektiert wird, die vom ersten Motorgenerator (12) erzeugte elektrische Energie, die durch den Stromenergieberechnungsabschnitt (S07) berechnet wird, als der Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator (14) gesetzt wird.
  5. Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1) nach Anspruch 4, ferner umfassend eine zweite Stromenergiespeichervorrichtung (19), die sich von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) unterscheidet und die mit der Steuereinheit (10) betriebsmäßig verbunden ist, worin die Steuereinheit (10) ferner einen zweiten Stromentladebetragberechnungsabschnitt (24) enthält, um die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung (19) entladene elektrische Energie zu berechnen, und worin der Ausgangsleistungsbefehlsetzabschnitt (S03 und S33) dazu ausgelegt ist, einen berechneten Wert, erhalten durch Subtrahieren der von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung (19) entladenen elektrischen Energie von der vom ersten Motorgenerator (12) erzeugten elektrischen Energie, die durch den Stromenergieberechnungsabschnitt (S07) berechnet ist, als den Ausgangsleistungsbefehl für den zweiten Motorgenerator (14) zu setzen.
  6. Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1) nach Anspruch 1, worin die Steuereinheit (10) ferner enthält: einen Stromladebetragberechnungsabschnitt (T01) zum Berechnen der elektrischen Energie, die in die Stromenergiespeichervorrichtung (15) ladbar ist; einen Regenerierbefehlberechnungsabschnitt (T03) zum Berechnen eines Regenerierbefehls für einen Regenerierbetrieb des zweiten Motorgenerators (14); und einen Regenerierbegrenzungsabschnitt (T05), der dazu ausgelegt ist, die Summe der in die Stromenergiespeichervorrichtung (15) ladbaren elektrischen Energie und der dem ersten Motorgenerator (12) zugeführten elektrischen Energie, oder die Differenz zwischen der in die Stromenergiespeichervorrichtung (15) ladbaren elektrischen Energie und der vom ersten Motorgenerator (12) erzeugten elektrischen Energie zu berechnen, um Größen der Summe oder der Differenz und des Regenerierbefehls für den zweiten Motorgenerator (14) zu vergleichen, und den kleineren Wert der Summe oder der Differenz und des Regenerierbefehls für den zweiten Motorgenerator (14) als neuen Regenerierbefehl für den zweiten Motorgenerator (14) zu setzen.
  7. Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1) nach Anspruch 6, ferner umfassend eine zweite Stromenergiespeichervorrichtung (19), die sich von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) unterscheidet und die mit der Steuereinheit (10) betriebsmäßig verbunden ist, worin die Steuereinheit (10) ferner einen zweiten Stromentladebetragberechnungsabschnitt (24) enthält, um die von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung (19) entladene elektrische Energie zu berechnen, und worin der Stromladebetragberechnungsabschnitt (T01) dazu ausgelegt ist, einen berechneten Wert, erhalten durch Addieren der von der zweiten Stromenergiespeichervorrichtung (19) entladenen elektrischen Energie zu der in die Stromenergiespeichervorrichtung (15) ladbaren elektrischen Energie, als neue elektrische Energie, die von der Stromenergiespeichervorrichtung (15) entladbar ist, zu setzen.
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