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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungssteuervorrichtung für ein vierradgetriebenes Hybridfahrzeug,
das eine Brennkraftmaschine und einen Motor als Antriebsquellen
aufweist.
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Beschreibung der verwandten
Technik
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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).
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Diagramm, das die allgemeine Struktur eines Hybridfahrzeugs
zeigt, das eine Leistungssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung aufweist.
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2 ist
ein Diagramm, das die allgemeine Struktur der Leistungssteuervorrichtung
für ein
Hybridfahrzeug gemäß der obigen
Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb zur Berechnung einer
Ausgangsleistungsgrenze zeigt, die auf einen Antriebsbetrieb eines
hinteren Motorgenerators angewendet wird.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb zum Berechnen einer Batterieausgangsleistungsgrenze
zeigt.
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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).
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6 ist
ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb zur Berechnung einer
vorderen Stromerzeugungsgrenze zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Leistungstreibereinheiten 16 und 17 und der DC-DC-Wandler 18 sind
mit der Hauptbatterie 15 parallel zueinander verbunden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Leistungssteuervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführung ist
wie oben erläutert konfiguriert.
Als Nächstes
wird der Betrieb der Leistungssteuervorrichtung 10 erläutert.
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Der
Betrieb zur Berechnung der Ausgangsleistungsgrenze, die beim Antriebsbetrieb
des hinteren Motorgenerators 14 angewendet wird, wird nachfolgend
erläutert.
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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.
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In
Schritt S02 wird auf der Basis der berechneten Kriterien bestimmt,
ob die Hauptbatterie 15 schlechter geworden ist.
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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.
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Wenn
hingegen das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist,
geht der Steuerbetrieb zu Schritt S04 weiter.
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In
Schritt S04 wird der Betrieb zur Berechnung der Batterieausgangsleistungsgrenze
ausgeführt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.