DE10038127A1 - Bestimmungsverfahren und Bestimmungsvorrichtung zum Zulassen einer Verzögerungs-Regeneration oder einer Verzögerungs-Aufladung bei einem Hybridfahrzeug - Google Patents
Bestimmungsverfahren und Bestimmungsvorrichtung zum Zulassen einer Verzögerungs-Regeneration oder einer Verzögerungs-Aufladung bei einem HybridfahrzeugInfo
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Abstract
Es wird ein Bestimmungsverfahren und eine Vorrichtung zum Zulassen einer Verzögerungs-Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung eines Hybridfahrzeugs vorgeschlagen, womit fehlerhafte Bestimmungen hinsichtlich der Kupplungsbetätigung verhindert werden können. Das Verfahren umfaßt einen ersten Bestimmungsschritt zur Erfassung einer durch einen Fahrer durchgeführten Kupplungsbetätigung und zur Bestimmung eines Einrückzustands der Kupplung; einen zweiten Bestimmungsschritt zur Bestimmung eines Einrückzustands der Kupplung auf Grundlage einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl; und einen Erlaubnisbestimmungsschritt zum Zulassen der Verzögerungs-Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung durch den Motor, wenn sowohl im ersten als auch im zweiten Bestimmungsschritt bestimmt wird, dass die Kupplung eingerückt ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bestimmungsverfahren und eine
Bestimmungsvorrichtung zum Zulassen einer Verzögerungs-Regeneration
oder Verzögerungs-Aufladung bei einem Hybridfahrzeug, welches zusätzlich
zu einer Maschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine, einen
Elektromotor und einen Stromerzeugungsmechanismus umfaßt.
Aus verschiedenen Gesichtspunkten des Umweltschutzes oder der
Energieeinsparung wurde die sogenannte Zylinderdirekteinspritzungs-
Maschine zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder der
Maschine zur praktischen Verwendung als Kraftquelle für Fahrzeuge, wie
beispielsweise Automobile, eingeführt. Gegenwärtig werden
Hybridfahrzeuge entwickelt, welche ein kombiniertes Antriebssystem
aufweisen, das aus einer derartigen Maschine und einem Elektromotor als
Antrieb besteht.
Als Hybridfahrzeug ist ein Parallel-Hybridfahrzeug bekannt, welches einen
Elektromotor als Hilfsantriebsquelle zum Unterstützen der Ausgangsleistung
der Maschine umfaßt. Ein solches Beispiel ist in der japanischen ungeprüften
Patentanmeldung, erste Veröffentlichung, Nr. Hei 7-123509 offenbart. In
dem offenbarten System wird die Maschinenausgangsleistung unter
Verwendung des Elektromotors beim Beschleunigungsbetrieb unterstützt
(d. h. Beschleunigungsmodus), wohingegen im Verzögerungsbetrieb (d. h.
Verzögerungsmodus) die Batterie und dgl. über einen Regenerationsbetrieb
aufgeladen werden, d. h. es wird eine "Verzögerungs-Regeneration"
durchgeführt. Durch diese verschiedenen vorstehenden Steuer/Regel-
Operationen wird die Restkapazität der Batterie aufrecht erhalten, während
die Anforderungen des Fahrers ebenfalls erfüllt werden können. Bei der
Verzögerungs-Regeneration wird der Elektromotor durch die Drehkraft der
Antriebsräder rückwärts angetrieben, so dass der Motor als Generator
arbeitet. Bei einem Parallel-Hybridfahrzeug, welches mit einem manuell
schaltbaren Getriebe ausgestattet ist, bei weichem die Ausgangswelle der
Maschine und die Ausgangswelle des Elektromotors direkt gekoppelt sind,
treiben dann, wenn die Kupplung nicht eingekuppelt (oder außer Eingriff) ist,
während des Verzögerungs-Regenerationsbetriebs die Antriebsräder den
Elektromotor nicht, so dass das gesamte durch den Elektromotor erzeugte
Drehmoment als an die Maschine angelegte Last wirkt. Im allgemeinen ist
im Verzögerungsmodus der Grad der Öffnung des Drosselventils klein und
die Maschinenausgangsleistung gering. Deshalb wird dann, wenn die
Verzögerungs-Regeneration unter derartigen Bedingungen durchgeführt
wird, das durch den Elektromotor erzeugte Drehmoment als übermäßige
Last auf die Seite der Maschine hin übertragen. Als Ergebnis nimmt die
Maschinen(-dreh)-Geschwindigkeit spürbar ab, oder die Maschine kommt
zum Stillstand.
Wenn andererseits die Kupplung während des Verzögerungs-Regenerations-
Betriebs geschlossen (oder in Eingriff) ist, erhalten die Antriebsräder nahezu
das gesamte durch den Elektromotor erzeugte Drehmoment als
Drehmoment. Deshalb wird das durch den Elektromotor erzeugte
Drehmoment praktisch nicht als Last an die Maschinenseite angelegt. Somit
nimmt bei der Verzögerungs-Regeneration die Maschinendrehzahl nicht
spürbar ab und die Maschine kommt nicht zum Stillstand.
Wenn folglich ein herkömmliches Hybridfahrzeug mit einem manuell
schaltbaren Getriebe eine Verzögerungs-Regeneration ausführt, werden die
jeweiligen Zustände der Gänge und der Kupplung erfaßt und es wird
bestimmt, ob die Ausgangswelle der Maschine und die Antriebsräder
miteinander gekoppelt sind. Wenn die Kupplung geschlossen ist und bei
dem Fahrzeug ein Gang eingelegt ist, d. h. wenn der Elektromotor mit der
Antriebsradseite gekoppelt ist, wird eine Verzögerungs-Regeneration
zugelassen.
Bei einem derartigen Hybridfahrzeug, welches ein manuell schaltbares
Getriebe umfaßt, kann in dem Fall, in welchem die Kupplung durch die
Bedienung des Fahrers in dem Verzögerungsmodus halb geschlossen ist
(d. h. die Kupplung halb eingerückt ist), eine fehlerhafte Bestimmung
dahingehend erfolgen, dass die Kupplung eingerückt ist, obwohl die
Kupplung tatsächlich nicht eingerückt ist. Als ein Ergebnis wird eine
Verzögerungs-Regeneration zugelassen und ausgeführt, so dass die
Maschinendrehzahl spürbar abfällt oder die Maschine zum Stillstand
kommen kann. Der relevante Mechanismus wird mit Bezug auf Fig. 5
und 6 beschrieben.
Bei einem Fahrzeug mit manuell schaltbarem Getriebe kann im allgemeinen
dann, wenn die Kupplung eingerückt ist, beispielsweise dann, wenn die
Maschine angelassen wird, um die Maschine zu starten, das Fahrzeug
aufgrund des Anlassens unerwünschterweise losfahren. Um ein derart
unerwartetes Phänomen zu verhindern, wird ein Kupplungsschalter S5 an
einem Trägerelement des Kupplungspedals 9 angebracht (siehe Fig. 5),
welcher Kupplungsschalter S5 eingeschaltet wird, wenn ein
Kupplungspedal 9 niedergedrückt wird, und ein Anlassen (Ankurbeln) wird
dann zugelassen, wenn der Kupplungsschalter S5 eingeschaltet ist.
In Fig. 5 gibt die Linie A die niedergedrückte Position (oder den Grad) des
Kupplungspedals 9 wieder, wenn die Kupplung tatsächlich ausgerückt ist,
wohingegen die Linie B die niedergedrückte Position (oder den Grad) des
Kupplungspedals 9 wiedergibt, wenn der Kupplungsschalter S5 eingeschaltet
ist. Wie in der Figur gezeigt, ist der Grad des Niederdrückens bei der Linie
B größer als der Grad des Niederdrückens bei der Linie A. Deshalb ist es
selbst dann möglich, wenn die Kupplung verschlissen ist und der
Kupplungskontakt(-punkt) verschoben ist, zuverlässig den Zustand zu
erfassen, in welchem die Kupplung komplett ausgerückt ist, und zuverlässig
ein unerwartetes Phänomen zu verhindern, wie beispielsweise das durch das
Anlassen ausgelöste unerwünschte Losfahren.
Um andererseits die oben genannte Verzögerungs-Regeneration
auszuführen, muß die Kupplung eingerückt werden, so dass das
Drehmoment der Antriebsradseite zur Ausgangswelle des Elektromotors
(welcher zum Antrieb genutzt wird) übertragen wird. Deshalb muß der
Einrückzustand der Kupplung erfaßt werden. Wenn folglich bestimmt wird,
ob die Verzögerungs-Regeneration in einem Hybridfahrzeug zugelassen
werden sollte, wird der Einrückzustand der Kupplung unter Verwendung des
vorstehend beschriebenen Kupplungsschalters S5 erfaßt. Bei der
Bestimmung wird die Verzögerungs-Regeneration erlaubt, wenn der
Kupplungsschalter S5 ausgeschaltet ist.
Allerdings wird in dem Verzögerungsmodus dann, wenn das
niedergedrückte Kupplungspedal 9 zwischen der Linie A und der Linie B von
Fig. 5 positioniert ist (beispielsweise dann, wenn die Kupplung halb
eingerückt ist), bestimmt, dass die Kupplung eingerückt ist, obwohl die
Kupplung tatsächlich nicht eingerückt ist, wie vorstehend beschrieben.
Deshalb wird ein Ergebnis einer fehlerhaften Bestimmung ausgegeben, nach
welchem eine Verzögerungs-Regeneration zugelassen wird. Folglich liegt an
der Maschine in dem Verzögerungsantriebszustand (oder dem
Leerlaufzustand) eine übermäßige Regenerationslast an, welche einen
spürbaren Abfall der Motordrehzahl, ein Anhalten des Motors oder dgl.
verursachen kann.
Ähnliche Probleme können bei einem Reisebetriebszustand (cruising-Betrieb)
auftreten.
Dies bedeutet, dass dann, wenn das Kupplungspedal 9 niedergedrückt ist
und zwischen den oben beschriebenen Linien A und B positioniert ist,
während die Maschine bei einer niedrigen Maschinendrehzahl betrieben
wird, bestimmt wird, dass die Kupplung eingerückt ist, obwohl die Kupplung
tatsächlich ausgerückt ist. Deshalb wird eine fehlerhafte Bestimmung
durchgeführt, durch welche der Aufladebetrieb erlaubt wird. Als Folge liegt
an der Maschine eine übermäßige Aufladelast in dem Reiseantriebszustand
(d. h. in dem Zustand mit niedriger Ausgangsleistung) an, welche ebenfalls
einen spürbaren Abfall der Maschinendrehzahl, ein Anhalten der Maschine
oder dgl. bewirken kann.
Unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Umstände ist es eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bestimmungsverfahren und eine
Bestimmungsvorrichtung zum Zulassen einer Verzögerungs-Regeneration
oder eines Aufladens eines Hybridfahrzeugs bereitzustellen, womit
fehlerhafte Bestimmungen hinsichtlich der Kupplungsbetätigung verhindert
werden können.
Deshalb stellt die vorliegende Erfindung ein Bestimmungsverfahren zum
Zulassen einer Verzögerungs-Regeneration oder einer Verzögerungs-
Aufladung bei einem Hybridfahrzeug bereit, wobei das Hybridfahrzeug
umfaßt:
- - eine Maschine, vorzugsweise eine Brennkraftmaschine, zum Abgeben einer Antriebskraft für das Fahrzeug;
- - einen Elektromotor zum Unterstützen der Ausgangsleistung von der Maschine; und
- - eine Batterievorrichtung zum Speichern von durch den Elektromotor erzeugter Ladungsenergie, wobei der Elektromotor als Generator bei einer Verzögerungs-Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung wirkt, und
wobei das Bestimmungsverfahren umfaßt:
- - einen ersten Bestimmungsschritt zum Erfassen einer durch einen Fahrer ausgeführten Kupplungsbetätigung und zum Bestimmen eines Einrückzustands der Kupplung;
- - einen zweiten Bestimmungsschritt zum Bestimmen eines Einrückzustands der Kupplung aufgrund einer korrespondierenden Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl; und
- - einen Erlaubnisbestimmungsschritt zum Zulassen der Verzögerungs- Regeneration oder der Verzögerungs-Aufladung durch den Motor, wenn sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Bestimmungsschritt bestimmt wurde, dass die Kupplung eingerückt ist.
Gemäß diesem Verfahren wird in dem ersten Bestimmungsverfahren die
Betätigung der Kupplung durch den Fahrer, beispielsweise im Verzögerungs-
oder Reisebetrieb, beispielsweise unter Verwendung eines Schalters oder
eines Sensors, erfaßt und der Einrückzustand der Kupplung wird auf
Grundlage des erfassten Zustandes bestimmt. Wenn die Kupplung nicht
durch den Fahrer niedergedrückt wird und somit keine Kupplungsbetätigung
erfaßt wurde, wird bestimmt, dass die Kupplung eingerückt ist. Wenn
dagegen die Kupplung durch den Fahrer niedergedrückt wird und somit eine
Kupplungsbetätigung erfaßt wurde, wird bestimmt, dass die Kupplung nicht
eingerückt ist, d. h. dass die Kupplung ausgerückt ist. Wenn in dem ersten
Bestimmungsschritt erfaßt wird, dass die Kupplung eingerückt ist, dann wird
die Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der
Maschinendrehzahl analysiert, um weiter den Einrückzustand der Kupplung
zu bestimmen.
Wenn die Kupplung vollständig eingerückt ist und wenn somit die
Ausgangswelle der Maschine mit den Antriebsrädern gekoppelt ist, dann
entspricht die Fahrzeuggeschwindigkeit (proportional) der
Maschinendrehzahl nach Maßgabe des jeweiligen
Übersetzungsverhältnisses. Wenn im Gegensatz dazu die Kupplung nicht
eingerückt ist und die Ausgangswelle der Maschine nicht mit den
Antriebsrädern gekoppelt ist, dann besteht keine Korrespondenzbeziehung
zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl. Dies
bedeutet, dass es durch Analysieren und Bestimmen, ob die
Fahrzeuggeschwindigkeit und die Maschinendrehzahl in einer derartigen
Korrespondenzbeziehung zueinander stehen, möglich ist, zu bestimmen, ob
die Kupplung vollständig eingerückt ist und somit den Zustand zu erfassen,
in welchem die Ausgangswelle der Maschine zuverlässig mit den
Antriebsrädern gekoppelt ist. Mit anderen Worten ist es durch Analysieren
und Bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Maschinendrehzahl
eine derartige Korrespondenzbeziehung aufweisen, möglich, zu bestimmen,
ob die Kupplung nicht vollständig eingerückt ist, und somit den Zustand zu
bestimmen, in welchem die Ausgangswelle der Maschine nicht hinreichend
mit den Antriebsrädern gekoppelt ist.
Folglich wird eine Verzögerungs-Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung
durch den Motor nur dann zugelassen, wenn in dem ersten und in dem
zweiten Bestimmungsschritt bestimmt wurde, dass die Kupplung eingerückt
ist, wohingegen dann, wenn in dem ersten und in dem zweiten
Bestimmungsschritt bestimmt wurde, dass die Kupplung nicht eingerückt
ist, eine Verzögerungs-Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung nicht
erlaubt oder sogar zwingend verhindert wird. Deshalb wird dann, wenn sich
die Kupplung nicht in dem vollständig eingerückten Zustand befindet,
beispielsweise halb eingerückt ist (d. h. die Kupplung ist halb geschlossen),
die Verzögerungs-Regeneration/Aufladung nicht zugelassen. Somit wird die
Verzögerungs-Regeneration/Aufladung lediglich dann zugelassen, wenn die
Kupplung vollständig eingerückt ist. Deshalb erfolgen keine durch die
Kupplungsbetätigung des Fahrers ausgelösten fehlerhaften Bestimmungen
hinsichtlich der Verzögerungs-Regeneration/Aufladung.
Zusätzlich wird keine durch die Verzögerungs-Regeneration/Aufladung
erzeugte Last an die Maschine angelegt, während die
Maschinenausgangsleistung im jeweiligen Betriebsmodus gering ist, wie
beispielsweise bei der Verzögerung oder im Reisemodus (cruising mode)
oder dergleichen. Deshalb ist es möglich, einen unerwünschten spürbaren
Abfall der Maschinendrehzahl oder ein Anhalten der Maschine zu
verhindern, welche durch die Verzögerungs-Regeneration oder
Verzögerungs-Aufladung verursacht werden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist auch ein Bestimmungsschritt auf Grundlage einer Überprüfung
möglich, ob die Kupplung nicht vollständig eingerückt ist. In diesem Fall
wird die Kupplungsbetätigung erfaßt, und wenn bestimmt wird, dass die
Kupplung eingerückt ist, dann wird auf Grundlage einer
Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der
Maschinendrehzahl weiter bestimmt, ob die Kupplung "nicht" eingerückt ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Kupplung "nicht" eingerückt ist, dann wird
die Verzögerungs-Regeneration/Aufladung verhindert. Dies bedeutet, dass
die vorliegende Erfindung als Verfahren zum Verhindern der Verzögerungs-
Regeneration/Aufladung verwendet werden kann, während die Kupplung
nicht eingerückt ist, beispielsweise dann, wenn die Kupplung vollständig
ausgerückt oder nur halb eingerückt ist.
Als typisches Beispiel wird eine Reihe der Schritte wiederholt ausgeführt
und der zweite Bestimmungsschritt umfaßt:
eine Berechnung einer Gangposition auf Grundlage einer aktuell erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und Maschinendrehzahl durch Berücksichtigung einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl, welche für jede Gangposition vorbestimmt ist; und
eine Bestimmung, dass die Kupplung eingerückt ist, wenn keine vorübergehende Änderung hinsichtlich der berechneten Gangposition stattfindet.
eine Berechnung einer Gangposition auf Grundlage einer aktuell erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und Maschinendrehzahl durch Berücksichtigung einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl, welche für jede Gangposition vorbestimmt ist; und
eine Bestimmung, dass die Kupplung eingerückt ist, wenn keine vorübergehende Änderung hinsichtlich der berechneten Gangposition stattfindet.
Wenn die Kupplung tatsächlich eingerückt ist, ändert sich die
Fahrzeuggeschwindigkeit nach Maßgabe der Maschinendrehzahl; somit
ändert sich die kontinuierlich berechnete Gangposition nicht. Wenn
hingegen die Kupplung nicht eingerückt ist, weisen die
Fahrzeuggeschwindigkeit und die Maschinendrehzahl keine
Korrespondenzbeziehung auf; somit ändert sich die kontinuierlich
berechnete Gangposition schrittweise. Deshalb ist es nach Maßgabe der
Änderungen der kontinuierlich berechneten Gangposition möglich, den
Einrückzustand der Kupplung zu bestimmen. Auf Grundlage des
Bestimmungsergebnisses wird die Erlaubnis für eine Verzögerungs-
Regeneration/Aufladung bestimmt.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Bestimmungsvorrichtung zum
Zulassen einer Verzögerungs-Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung bei
einem Hybridfahrzeug bereit, wobei das Hybridfahrzeug umfaßt:
- - eine Maschine (insbesondere eine Brennkraftmaschine) zum Abgeben einer Kraft zum Antreiben des Fahrzeugs;
- - einen Elektromotor zum Unterstützen der Ausgangsleistung von der Maschine; und
- - eine Batterievorrichtung zum Speichern von durch den Elektromotor erzeugter Ladungsenergie, wobei der Elektromotor als Generator für eine Verzögerungs-Regeneration oder eine Verzögerungs-Aufladung wirkt,
und wobei die Bestimmungsvorrichtung umfaßt:
- - einen ersten Bestimmungsbereich zum Erfassen einer durch einen Fahrer ausgeführten Kupplungsbetätigung und zum Bestimmen eines Einrückzustands der Kupplung;
- - einen zweiten Bestimmungsbereich zum Bestimmen eines Einrückzustands der Kupplung aufgrund einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl; und
- - einen Erlaubnis-Bestimmungsbereich zum Bestimmen der Verzögerungs-Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung durch den Motor, wenn in dem ersten und in dem zweiten Bestimmungsbereich bestimmt wird, dass die Kupplung eingerückt ist.
Typischerweise wird eine Reihe von durch die Bereiche ausgeführten
Prozessen wiederholt ausgeführt und der zweite Bestimmungsbereich
berechnet eine Gangposition auf Grundlage einer aktuell erfaßten
Fahrzeuggeschwindigkeit und Maschinendrehzahl unter Berücksichtigung
einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und
der Maschinendrehzahl, welche für jede Gangposition vorbestimmt ist; und
bestimmt, dass die Kupplung eingerückt ist, wenn keine vorübergehende
Änderung bei der berechneten Gangposition auftritt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches den allgemeinen Aufbau des
Antriebssystems zeigt, bei welchem ein Ausführungsbeispiel
des Bestimmungsverfahrens/der Bestimmungsvorrichtung zum
Zulassen einer Verzögerungs-Regeneration gemäß der
vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der
Bestimmungsvorrichtung zum Zulassen der Verzögerungs-
Regeneration des Ausführungsbeispiels zeigt.
Fig. 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Prinzips der Berechnung
der Gangposition des Ausführungsbeispiels.
Fig. 4 ist ein Wellenformdiagramm, welches den Betrieb der
Bestimmungsvorrichtung zum Zulassen der
Verzögerungsregeneration des Ausführungsbeispiels zeigt.
Fig. 5 ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen dem
Betrieb des Kupplungsschalters und der Kupplungsbetätigung
durch den Fahrer zeigt.
Fig. 6 ist ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung einer relevanten
herkömmlichen Technik.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, wobei der Fall der
Bestimmung, ob die Verzögerungs-Regeneration zugelassen werden soll,
beschrieben wird.
Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau des Kraft(erzeugungs)-systems, bei
welchem das Bestimmungsverfahren zum Zulassen einer Verzögerungs-
Regeneration des Ausführungsbeispiels Anwendung findet. Der
Kraftmechanismus (zum Antreiben des Fahrzeugs) dieses Kraftsystems
umfaßt eine Maschine E, vorzugsweise eine Brennkraftmaschine, zum
Abgeben der Antriebskraft für das Fahrzeug und einen Elektromotor M zum
Unterstützen der Ausgangsleistung der Maschine E. Die sowohl durch die
Maschine E als auch durch den Motor M erzeugte Antriebskraft wird über
ein manuell schaltbares Getriebe T auf die Vorderräder Wf, Wf übertragen
(welche als Antriebsräder wirken). Während der Verzögerung des
Hybridfahrzeugs wirkt dann, wenn die Antriebskraft von den Vorderrädern
Wf, Wf auf den Elektromotor M übertragen wird, der Elektromotor M als
Generator zum Erzeugen einer sogenannten regenerativen Bremskraft, d. h.
die kinetische Energie des Fahrzeugkörpers wird als elektrische Energie
gespeichert.
Der Antriebsbetrieb des Motors M und der Regenerationsbetrieb des Motors
M werden durch eine Kraftantriebseinheit 2 nach Maßgabe von
Steuerungs/Regelungs-Befehlen von einer Motor-ECU 1 durchgeführt. Eine
Hochspannungsbatterie 3 zum Abgeben und Empfangen von elektrischer
Energie an und von dem Motor M ist mit der Kraftantriebseinheit 2
verbunden. Die Batterie 3 umfaßt eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten
Modulen, wobei von jedem Modul eine Mehrzahl von Zellen in Reihe
miteinander verbunden sind. Das Hybridfahrzeug umfaßt eine 12 Volt-
Hilfsbatterie 4 zum Betreiben verschiedener Zusatzgeräte. Die Hilfsbatterie
4 ist mit der Batterie 3 über einen Abwärtswandler 5 verbunden. Der
Abwärtswandler 5 wird von einer FIECU 11 gesteuert/geregelt und reduziert
die Spannung von der Batterie 3, um die Hilfsbatterie 4 aufzuladen.
Die Motor-ECU 1 steuert/regelt - unterstützt durch die FIECU 11
(nachfolgend erläutert) - den angetriebenen Zustand des Elektromotors M.
Nach Maßgabe von Eingangssignalen von dem Stromsensor S8 und dem
Spannungssensor S9, welche jeweils den von der Batterie 3 zugeführten
Strom und die Spannung erfassen, und nach Maßgabe eines
Eingangssignals von dem Stromsensor S10 zum Erfassen eines
Dreiphasenstroms, welcher von der Antriebseinheit 2 dem Elektromotor M
zugeführt wird, treibt und steuert/regelt die Motor-ECU 1 die
Kraftantriebseinheit 2.
Die FIECU 11 steuert/regelt zusätzlich zu der Motor-ECU 1 und zu dem
Abwärtswandler 5 eine Kraftstoffzufuhrmengen-Steuer/Regeleinheit 6 zum
Steuern/Regeln der Menge an der Maschine D zugeführtem Kraftstoff, eines
Startermotors 7, einer Zündzeitpunkteinstellung usw. Deshalb empfängt die
FIECU 11
- a) ein Signal von einem Geschwindigkeitssensor S1 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage der Drehung der Antriebswelle des Getriebes T,
- b) ein Signal von einem Maschinen-(dreh)-geschwindigkeitssensor S2 zum Erfassen der Maschinen-(dreh)-geschwindigkeit (Drehzahl),
- c) ein Signal von einem Neutralschalter S3 zum Erfassen der Neutralposition des Getriebes T,
- d) ein Signal von einem Bremsschalter S4 zum Erfassen einer Betätigung eines Bremspedals 8,
- e) ein Signal von einem Kupplungsschalter S5 zum Erfassen der Betätigung eines Kupplungspedals 9,
- f) ein Signal von einem Drosselöffnungsgradsensor S6 zum Erfassen des Öffnungsgrads des Drosselventils und
- g) ein Signal von einem Lufteinlaßkanal-Negativdrucksensor S7 zum Erfassen des Lufteinlaßkanal-Unterdrucks.
Die Bestimmungsvorrichtung zum Zulassen einer Verzögerungs-Regeneration
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als eine der Funktionen der
Motor-ECU 1 realisiert. Dies bedeutet, dass zusätzlich zu der vorstehend
erläuterten Funktion der Steuerung/Regelung und des Antriebs des Motors
M die Motor-ECU 1 wirkt als:
- a) erster Bestimmungsbereich 101 zum Bestimmen der Kupplungsbetätigung auf Grundlage eines Signals von dem Kupplungsschalter S5, welcher nach Maßgabe der Kupplungsbetätigung arbeitet, und zum Bestimmen, ob die Kupplung in dem Verzögerungsmodus eingerückt (oder in Eingriff) ist, und
- b) als zweiter Bestimmungsbereich 102 zum Bestimmen des Einrückzustands der Kupplung auf Grundlage einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl, und zum Bestimmen, ob die Verzögerungs- Regeneration erlaubt werden soll.
Hier kann der vorstehend erwähnte Bestimmungsbetrieb in einer Maschinen-
ECU (beispielsweise einer elektronischen Steuer/Regeleinheit der Maschine)
ausgeführt werden. In diesem Fall gibt die Maschinen-ECU ein
Erlaubnissignal an die Motor-ECU aus.
Nachfolgend wird der Betrieb der Bestimmung zur Erlaubnis einer
Verzögerungs-Regeneration, welcher durch die Motor-ECU 1 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, mit Bezug auf das in
Fig. 2 gezeigte Flußdiagramm erläutert.
Als Voraussetzung zum Ausführen des durch das Flußdiagramm gemäß
Fig. 2 gezeigten Betriebs ist es erforderlich, dass der Antriebsmodus des
Fahrzeugs sich in dem Verzögerungsmodus befindet. Deshalb wird vorab
der Antriebsmodus bestimmt. Im allgemeinen gibt es auch einen
Beschleunigungsmodus, einen Reisemodus (cruise-Modus) und einen
Leerlaufmodus. Im Beschleunigungsmodus wird die Ausgangsleistung der
Maschine unter Verwendung des Elektromotors unterstützt, während im
Verzögerungsmodus der Regenerations-Betrieb ausgeführt wird. In den
Reise- und Leerlaufmodi wird eine Krafterzeugung unter Verwendung des
Motors durchgeführt. Wenn der Antriebsmodus der Verzögerungsmodus ist,
wird eine Reihe von Schritten (S1 bis S7, wie in Fig. 2 gezeigt) wiederholt
in vorbestimmten Intervallen (beispielsweise in der Größenordnung von
Millisekunden) ausgeführt, so dass der Betrieb zum Bestimmen, ob ein
Verzögerungsmodus zugelassen werden soll, nach Maßgabe des
Antriebszustands ausgeführt wird, welcher sich von Moment zu Moment
ändert. Nachfolgend wird der in jeder Periode ausgeführte Betrieb erklärt.
Wenn der Antriebsmodus der Verzögerungsmodus ist, bestimmt die Motor-
ECU 1, ob das Fahrzeug, an welchem die vorliegende
Erlaubnisbestimmungs-Vorrichtung angebracht ist, ein manuell schaltbares
Getriebe (MT) verwendet, d. h. ob das Fahrzeug ein MT-Fahrzeug ist. Dies
bedeutet, dass die Bestimmungsvorrichtung zum Zulassen einer
Verzögerungs-Regeneration gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem
derartigen MT-Fahrzeug eingesetzt wird, welches eine durch den Fahrer
ausgeführte Kupplungsbetätigung erfordert. Der Betrieb der Fahrzeuge,
welche ein Automatikgetriebe (d. h. ein AT-Fahrzeug) verwenden oder der
Fahrzeuge, welche ein stufenlos variables Getriebe (CVT) verwenden, wird
hier nicht in Betracht gezogen.
Wenn in Schritt S1 bestimmt wird, dass das gegenwärtig vorliegende
Fahrzeug ein MT-Fahrzeug ist (d. h. "JA"), bestimmt die Motor-ECU 1 den
Betriebszustand des Kupplungsschalters S5 (d. h. ein oder aus), welcher
nach Maßgabe der Kupplungsbetätigung durch den Fahrer ein- oder
ausgeschaltet wird. Wie in Fig. 5 gezeigt (oben erläutert), ist dieser
Kupplungsschalter S5 auf Linie B "ein-" geschaltet, welche eine weiter als
Linie A niedergedrückte Position für ein Kupplungspedal 9 darstellt, wobei
bei Linie A die Kupplung tatsächlich ausgerückt ist. Dies bedeutet, dass
zwei verschiedene niedergedrückte Positionen definiert sind, so dass der
Kupplungsschalter S5 auf "ein" gesetzt wird, nachdem die Kupplung
vollständig ausgerückt ist. Deshalb ist es möglich, den Zustand zu erfassen,
in welchem die Kupplung vollständig ausgerückt ist oder vollständig außer
Eingriff steht.
Wenn in Schritt S2 bestimmt wird, dass der Kupplungsschalter S5 "aus-"
geschaltet ist (d. h. "NEIN"), bestimmt die Motor-ECU 1 ferner den
Betriebszustand des Neutralschalters S3 (d. h. ein oder aus). Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel wird der Neutralschalter S3 auf "ein" festgelegt, wenn
die Gangposition die Neutralposition ist, oder er wird "aus-" geschaltet,
wenn die Gangposition eine andere als die Neutralposition ist (d. h. wenn ein
Gang eingelegt ist).
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dann, wenn bestimmt wird, dass
- a) der Kupplungsschalter S2 "aus" ist (d. h. in Schritt S2 eingerückt ist) und
- b) der Neutralschalter S3 "aus" ist (d. h. in Schritt S3 ein Gang eingelegt ist),
auf Grundlage der durch diese beiden Schalter bestimmten Logik bestimmt,
dass die Ausgangswelle der Maschine mit dem Antriebsrad gekoppelt ist
und dieser Zustand ist der sogenannte "Gang eingelegt-Zustand".
Wenn in Schritt S3 bestimmt wird, dass der Neutralschalter S3
ausgeschaltet ist, d. h. sich in dem "Gang-eingelegt-Zustand" befindet, dann
führt die Motor-ECU 1 eine Berechnung zur Bestimmung der Gangposition
auf Grundlage der durch den (Fahrzeug-)Geschwindigkeitssensor S1 erfaßten
Fahrzeuggeschwindigkeit V und der durch den Maschinendrehzahlsensor S2
erfaßten Maschinendrehzahl Ne aus, wodurch die Gangposition auf
Grundlage der vorstehend genannten Fahrzeuggeschwindigkeit V und
Maschinendrehzahl Ne berechnet (oder ausgewertet) wird. Der die
Gangposition angebende berechnete Wert wird gehalten, bis der Betrieb im
nächsten Durchgang ausgeführt wird.
Nachfolgend wird der Berechnungsbetrieb für die Gangposition erläutert.
Zuerst wird das Prinzip der Berechnung der Gangposition mit Bezug auf
Fig. 3 erklärt. Fig. 3 zeigt die Korrespondenzbeziehung zwischen der
Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Maschinendrehzahl Ne. Bei einem MT-
Fahrzeug sind dann, wenn bei dem Fahrzeug ein Gang eingelegt ist (d. h.
wenn die Gangposition eine andere als die Neutralposition ist) und die
Kupplung vollständig eingerückt ist, die Ausgangswelle der Maschine und
die Antriebsräder miteinander gekoppelt. In diesem Zustand ist die
Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der
Maschinendrehzahl Ne eine Proportional-Beziehung, welche für jedes
Übersetzungsverhältnis bestimmt ist (siehe die durch die durchgezogenen
Linien in Fig. 3 wiedergegebenen charakteristischen Linien).
Wenn die Ausgangswelle der Maschine mit den Antriebsrädern gekoppelt
ist, sind deshalb die Maschinendrehzahl Ne und die
Fahrzeuggeschwindigkeit V durch jeden Punkt auf einer der
charakteristischen Linien wiedergegeben (d. h. durch die vorstehend
genannten durchgezogenen Linien), welche dem gegenwärtigen Gang
entsprechen. Deshalb ist es durch Vorbestimmung einer derartigen
Beziehung möglich, zu bestimmen, zu welcher charakteristischen Linie (wie
in Fig. 3 gezeigt) der durch die gegenwärtige Maschinendrehzahl und die
Fahrzeuggeschwindigkeit berechnete Koordinatenpunkt gehört, so dass die
gegenwärtige Gangposition nach Maßgabe der Bestimmung berechnet (oder
ausgewertet) werden kann.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwischen den charakteristischen Linien des ersten (oder kleinsten) Gangs
und des zweiten Gangs eine Grenzlinie L1 definiert, welche eine Grenze
zwischen diesen charakteristischen Linien zeigt. Auf ähnliche Weise sind
Grenzlinien L2 bis L4 an jeder Grenze zwischen den Gangpositionen des
zweiten bis fünften (oder größten) Gangs definiert. Zusätzlich ist, wie
nachfolgend erläutert, zur Bestimmung einer Änderung von dem fünften
Gang ein virtueller sechster Gang, welcher nicht als tatsächliche und
wirksame Gangposition vorgesehen ist, definiert und eine Grenzlinie L5 ist
zwischen den charakteristischen Linien des fünften Gangs und des virtuellen
sechsten Gangs definiert. Deshalb ist die Fläche des Graphs durch fünf
Grenzlinien L1 bis L5 in sechs Flächen unterteilt, welche Grenzlinien jeweils
eine Grenze der Gangpositionen wiedergeben, und es wird ein Bereich
bestimmt, zu welchem der durch die aktuell erfaßte
Fahrzeuggeschwindigkeit und Maschinendrehzahl bestimmte
Zielkoordinatenpunkt gehört, woraus wiederum die relevante Gangposition
berechnet und bestimmt wird.
Als nächstes wird bestimmt, ob sich die in Schritt S4 berechnete
Gangposition in einer vorbestimmten Periode geändert hat. Genauer gesagt
wird bestimmt, ob die sich gegenwärtig erfaßte Gangposition von der
Gangposition unterscheidet, welche in dem vorangehenden Zyklus des
Bestimmungsbetriebs berechnet wurde.
Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Änderung der Gangposition unter
Verwendung eines Phänomens erfaßt, bei welchem die Maschinendrehzahl
spürbar im Vergleich zur Fahrzeuggeschwindigkeit abfällt, wenn die
Kupplung (aus dem eingerückten Zustand) in dem Verzögerungsmodus
ausgerückt wird. Dies bedeutet, dass bei der Verzögerung der Grad der
Öffnung des Drosselventils klein ist; wenn die Kupplung ausgerückt wird,
wird deshalb das Drehmoment auf der Seite des Antriebsrads nicht zur Seite
der Maschine hin übertragen, so dass die Maschine in den Leerlaufzustand
übergeht. Folglich nimmt die Maschinendrehzahl Ne im Vergleich zu der
Fahrzeuggeschwindigkeit V spürbar ab.
Wie vorstehend in dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel erklärt, ist jeder
Koordinatenpunkt durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die
Maschinendrehzahl Ne spezifiziert. Beispielsweise verschiebt sich der zu der
dem zweiten Gang zugeordneten Fläche gehörende Punkt P2 zu Punkt P3,
welcher zu der dem dritten Gang zugeordneten Fläche gehört. In diesem Fall
ändert sich die berechnete (oder ausgewertete) Gangposition von dem
zweiten Gang zum dritten Gang, obwohl tatsächlich keine
Gangwechselbetätigung durchgeführt wurde. Wie vorstehend beschrieben,
ist es gemäß einer vorübergehenden Änderung der berechneten
Gangposition möglich, den Zustand zu erfassen, in welchem die Kupplung
nicht vollständig eingerückt ist (beispielsweise bei halb eingerückter
Kupplung).
Wenn sich der Kupplungszustand im Verzögerungsmodus des Fahrzeugs
von dem eingerückten Zustand zu dem nicht eingerückten Zustand ändert,
verändert sich die Maschinendrehzahl in Richtung zum niederen Bereich hin
und die in einem derartigen Zustand berechnete Gangposition ändert sich
in Richtung der Seite des Nach-oben-Schaltens. Deshalb wurde zum
Anzeigen einer Änderung der Gangposition vom fünften Gang der
vorstehend erläuterte virtuelle sechste Gang definiert, welcher tatsächlich
nicht in dem Fahrzeug vorgesehen ist. Wenn die vorangehend berechnete
Gangposition der fünfte Gang ist und die gegenwärtig berechnete
Gangposition der virtuelle sechste Gang ist, dann wird folglich bestimmt,
dass die Gangposition verändert wurde.
Wenn in Schritt S5 bestimmt wurde, dass keine vorübergehende Änderung
der in Schritt S4 berechneten Gangposition vorliegt (d. h. in Schritt S5
"NEIN"), dann wird bestimmt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die
Maschinendrehzahl Ne der Korrespondenzbeziehung genügen, welche durch
die in Fig. 3 gezeigten charakteristischen Linien angegeben ist, und dass
die Kupplung gegenwärtig eingerückt ist (d. h. die Ausgangswelle der
Maschine E und die Antriebsräder sind miteinander gekoppelt). Falls
bestimmt wird, dass die Kupplung in dem vorstehenden Schritt S2
eingerückt ist und auch bestimmt wird, dass die Kupplung in dem
vorstehenden Schritt S5 eingerückt ist, wird daher dann bestimmt, dass der
Elektromotor M durch das Drehmoment des Antriebsrads angetrieben
werden kann, so dass eine Verzögerungs-Regeneration zugelassen wird.
Folglich wird die kinetische Energie als elektrische Energie über den
Elektromotor M wiedergewonnen, wodurch die Hochspannungs-Batterie 3
aufgeladen werden kann.
Wenn hingegen in Schritt S5 bestimmt wird, dass eine vorübergehende
Änderung der in Schritt S4 berechneten Gangposition vorliegt (d. h. in
Schritt S5 "JA"), dann wird bestimmt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
V und die Maschinendrehzahl Ne nicht der Korrespondenzbeziehung
genügen, welche durch die in Fig. 3 gezeigten charakteristischen Linien
wiedergegeben ist, und dass die Kupplung gegenwärtig ausgerückt ist (d. h.,
dass die Ausgangswelle der Maschine E und die Antriebsräder nicht
gekoppelt sind). Deshalb wird in diesem Fall bestimmt, dass der
Elektromotor M nicht durch das Drehmoment des Antriebsrads angetrieben
werden kann, so dass eine Verzögerungsregeneration verhindert wird.
Wenn in dem vorstehend beschriebenen Schritt S1 bestimmt wird, dass das
Fahrzeug kein MT-Fahrzeug ist (d. h. in Schritt S1 "NEIN"), dann wird Schritt
S6 ausgeführt und die Verzögerungs-Regeneration wird zugelassen und die
vorstehend beschriebenen Schritte S2 bis S5 werden nicht ausgeführt.
Wenn zusätzlich in dem vorstehend beschriebenen Schritt S2 bestimmt
wird, dass der Kupplungsschalter 9 eingeschaltet ist (d. h. in Schritt S2 "JA"
(d. h. EIN)"), dann wird Schritt S7 ausgeführt und die Verzögerungs-
Regeneration verhindert, so dass die vorstehenden Schritte S3 bis S6 nicht
ausgeführt werden. Wenn zusätzlich in dem vorstehend beschriebenen
Schritt S3 bestimmt wird, dass der Neutralschalter S3 eingeschaltet ist (d. h.
"JA" (d. h. EIN)" in Schritt S3), dann wird auch in diesem Fall Schritt S7
ausgeführt und eine Verzögerungs-Regeneration verhindert, so dass die
vorstehenden Schritte S4 bis S6 nicht ausgeführt werden.
Nachfolgend wird ein spezielles Beispiel gemäß dem Betriebsablauf von
Schritt S1 bis Schritt S7 mit Bezug auf Fig. 4 erläutert, wobei der
Betriebsablauf in vorbestimmten Intervallen wiederholt wird, um zu
bestimmen, ob nach Maßgabe des sich von Augenblick zu Augenblick
ändernden Antriebszustands eine Verzögerungs-Regeneration erlaubt
werden sollte.
Hier wird angenommen, dass die Gangposition durch eine Betätigung des
Fahrers auf den dritten Gang festgelegt ist und dass die
Fahrzeuggeschwindigkeit V schrittweise abnimmt, während sowohl das
Kupplungspedal als auch das Beschleunigerpedal (Gaspedal) nicht
niedergedrückt werden. In dem vorstehend beschriebenen Zustand ist der
Kupplungsschalter S5 und der Neutralschalter S3 ausgeschaltet. Dann wird
in den vorstehend beschriebenen Schritten S2 und S3 bestimmt, dass sich
das Fahrzeug in dem Zustand mit eingelegtem Gang befindet. Folglich wird
die Gangposition in dem vorstehend beschriebenen Schritt S4 berechnet
und es wird in dem vorstehend beschriebenen Schritt S5 bestimmt, ob die
Gangposition verändert wurde.
In dem gegenwärtigen Zustand ist die Gangposition auf den dritten Gang
festgelegt und die Kupplung ist vollständig eingerückt; somit genügen die
Fahrzeuggeschwindigkeit und die Maschinendrehzahl der
Korrespondenzbeziehung, wie in Fig. 3 gezeigt. Deshalb wird bestimmt,
dass keine Änderung der Gangposition vorliegt, so dass eine Verzögerungs-
Regeneration in Schritt S6 zugelassen wird. Ein derartiger
Bestimmungsbetrieb zum Zulassen einer Verzögerungs-Regeneration wird
bis zur Zeit tA wiederholt, zu welcher die Kupplung ausgerückt wird.
Wenn als nächstes der Fahrer das Kupplungspedal niederdrückt und die
niedergedrückte Position des Kupplungspedals die Linie A (siehe Fig. 5)
erreicht, beginnt die Kupplung dann tatsächlich auszurücken und wird
schrittweise weiter ausgerückt, so dass das Drehmoment von den
Antriebsrädern nicht zur Maschinenseite hin übertragen wird. Als Ergebnis
beginnt die Motordrehzahl bis zur Leerlaufdrehzahl hin abzunehmen. In dem
wiederholten Betrieb des vorstehend beschriebenen Betriebsablaufs wird
unter derartigen Bedingungen in Schritt S5 bestimmt, dass die Gangposition
(in Schritt S4 berechnet) verändert wurde, und in Schritt S7 wird eine
Verzögerungs-Regeneration verhindert. Wie vorstehend erklärt, wird in einer
Periode von der Zeit tA bis zur Zeit tB, wenn der Kupplungsschalter
eingeschaltet wird, wiederholt eine Verhinderung der Verzögerungs-
Regeneration auf Grundlage der Korrespondenzbeziehung zwischen der
Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl bestimmt.
Wenn der Fahrer ferner das Kupplungspedal zu einer Zeit tB zur Linie B hin
niederdrückt, wird der Kupplungsschalter S5 eingeschaltet. Als Ergebnis
wird in den Schritten S2 bis S3 bestimmt, dass sich das Fahrzeug nicht in
einem Zustand mit eingelegtem Gang befindet und in Schritt S7 wird die
Verzögerungs-Regeneration verhindert. In der Folge wird nach einer Zeit tB
(wenn der Kupplungsschalter eingeschaltet ist) wiederholt die Verhinderung
der Verzögerungs-Regeneration auf Grundlage der Logik des
Kupplungsschalters S5 bestimmt.
Dies bedeutet, dass die Verzögerungs-Regeneration zugelassen wird,
während die Kupplung tatsächlich eingerückt ist, und dass eine
Verzögerungs-Regeneration zwingend verhindert wird, während die
Kupplung ausgerückt oder nur zur Hälfte eingerückt ist.
Gemäß dem oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
eine Verzögerungs-Regeneration zugelassen, wenn das Drehmoment des
Antriebsrads ausreichend zum Elektromotor hin übertragen wird. Deshalb
wird die Bestimmung zur Erlaubnis einer Verzögerungs-Regeneration
zuverlässig durchgeführt, so dass eine durch die Regeneration erzeugte Last
im Verzögerungsmodus nicht direkt zur Maschine übertragen wird und dass
- verursacht durch eine Verzögerungs-Regeneration - kein unerwünschter
spürbarer Abfall der Maschinendrehzahl und kein Anhalten der Maschine
auftritt.
Zusätzlich wird auf Grundlage der Beziehung zwischen der
Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl eine Verzögerungs-
Regeneration verhindert, wenn die Kupplung nicht vollständig eingerückt ist
oder sich nicht in ihrem Eingriffszustand befindet; somit wird keine durch
die Regeneration verursachte Last erzeugt und es ist möglich, zuverlässig
einen unerwünschten spürbaren Abfall der Maschinendrehzahl und ein
Anhalten der Maschine - verursacht durch eine derartige Last - zu
verhindern.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wurde die Bestimmung der
Erlaubnis für eine Verzögerungs-Regeneration erläutert. Allerdings kann die
vorliegende Erfindung auch beispielsweise zur Bestimmung der Erlaubnis für
ein Aufladen während des Reisemodus (cruise-Modus) verwendet werden.
Genauer gesagt kann im Reisemodus der Betriebsablauf, wie in Fig. 2
gezeigt, wiederholt ausgeführt werden, und in Schritt S6 wird die Erlaubnis
für das Aufladen bestimmt, während in Schritt S7 das Verhindern der
Aufladung bestimmt wird. Folglich ist es möglich, eine Situation zu
verhindern, in welcher das Aufladen zugelassen wird, während die Kupplung
nicht im Reisemodus eingerückt ist, und es ist möglich, ein durch das
Aufladen verursachtes Abfallen der Maschinendrehzahl zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt und es sind Veränderungen in der
Gestaltung möglich, welche im Rahmen und im Bereich des
Grundgedankens der Erfindung liegen. Beispielsweise wird in dem
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel zusätzlich zur Bestimmung
des Zustands des Kupplungsschalters S6 in Schritt S2 (siehe Fig. 2) der
Zustand des Neutralschalters S3 in Schritt S3 bestimmt und dann in Schritt
S4 die Gangposition berechnet. Allerdings kann Schritt S3 je nach Bedarf
auch weggelassen werden. In diesem Fall kann ein anderer Schritt, welcher
dem Schritt S3 entspricht, als Voraussetzung zum Durchführen der Reihe
von Schritten in Fig. 2 ausgeführt werden. Auf ähnliche Weise kann der
Prozeß aus Schritt S1, in welchem bestimmt wird, ob das Fahrzeug ein MT-
Fahrzeug ist, als Voraussetzung zum Durchführen des Betriebsablaufs aus
Fig. 2 ausgeführt werden.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird auch die Gangposition auf
Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl
berechnet. Allerdings ist der zu berechnende Wert nicht auf die
Gangposition beschränkt, wenn es möglich ist zu bestimmen, zu welcher
Fläche im Koordinatensystem der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und
die Maschinendrehzahl bestimmte Zielkoordinatenpunkt gehört.
Es wird ein Bestimmungsverfahren und eine Vorrichtung zum Zulassen einer
Verzögerungs-Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung eines
Hybridfahrzeugs vorgeschlagen, womit fehlerhafte Bestimmungen
hinsichtlich der Kupplungsbetätigung verhindert werden können. Das
Verfahren umfaßt einen ersten Bestimmungsschritt zur Erfassung einer
durch einen Fahrer durchgeführten Kupplungsbetätigung und zur
Bestimmung eines Einrückzustands der Kupplung; einen zweiten
Bestimmungsschritt zur Bestimmung eines Einrückzustands der Kupplung
auf Grundlage einer Korrespondenzbeziehung zwischen der
Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinendrehzahl; und einen
Erlaubnisbestimmungsschritt zum Zulassen der Verzögerungs-Regeneration
oder Verzögerungs-Aufladung durch den Motor, wenn sowohl im ersten als
auch im zweiten Bestimmungsschritt bestimmt wird, dass die Kupplung
eingerückt ist.
Claims (4)
1. Bestimmungsverfahren zum Zulassen einer Verzögerungs-
Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung bei einem
Hybridfahrzeug, wobei das Hybridfahrzeug umfaßt:
- - eine Maschine (E) zum Abgeben einer Antriebskraft für das Fahrzeug;
- - einen Elektromotor (M) zum Unterstützen der Ausgangsleistung von der Maschine (E); und
- - eine Batterievorrichtung (3) zum Speichern von durch den Elektromotor (M) erzeugter Ladungsenergie, wobei der Elektromotor (M) bei einer Verzögerungs-Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung als Generator wirkt,
- - einen ersten Bestimmungsschritt zum Erfassen einer durch einen Fahrer ausgeführten Kupplungsbetätigung und zum Bestimmen eines Einrückzustands der Kupplung;
- - einen zweiten Bestimmungsschritt zum Bestimmen eines Einrückzustands der Kupplung aufgrund einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Maschinendrehzahl (Ne); und
- - einen Erlaubnisbestimmungsschritt zum Zulassen der Verzögerungs-Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung durch den Elektromotor (M), wenn sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Bestimmungsschritt bestimmt wurde, dass die Kupplung eingerückt ist.
2. Bestimmungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Reihe der Schritte wiederholt ausgeführt wird und dass der
zweite Bestimmungsschritt umfaßt:
Berechnen einer Gangposition auf Grundlage einer aktuell erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und Maschinendrehzahl (Ne) durch Berücksichtigung einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Maschinendrehzahl (Ne), welche Korrespondenzbeziehung für jede Gangposition vorbestimmt ist; und
Bestimmen, dass die Kupplung eingerückt ist, wenn keine vorübergehende Änderung hinsichtlich der berechneten Gangposition vorliegt.
Berechnen einer Gangposition auf Grundlage einer aktuell erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und Maschinendrehzahl (Ne) durch Berücksichtigung einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Maschinendrehzahl (Ne), welche Korrespondenzbeziehung für jede Gangposition vorbestimmt ist; und
Bestimmen, dass die Kupplung eingerückt ist, wenn keine vorübergehende Änderung hinsichtlich der berechneten Gangposition vorliegt.
3. Bestimmungsvorrichtung zum Zulassen einer Verzögerungs-
Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung bei einem
Hybridfahrzeug, wobei das Hybridfahrzeug umfaßt:
- - eine Maschine (E) zum Abgeben einer Antriebskraft für das Fahrzeug;
- - einen Elektromotor (M) zum Unterstützen der Ausgangsleistung von der Maschine (E)i und
- - eine Batterievorrichtung (3) zum Speichern von durch den Elektromotor (M) erzeugter Ladungsenergie, wobei der Elektromotor (M) als Generator für eine Verzögerungs- Regeneration oder Verzögerungs-Aufladung wirkt, und
- - einen ersten Bestimmungsbereich zum Erfassen einer durch einen Fahrer ausgeführten Kupplungsbetätigung und zum Bestimmen eines Einrückzustands der Kupplung;
- - einen zweiten Bestimmungsbereich zum Bestimmen eines Einrückzustands der Kupplung auf Grundlage einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Maschinendrehzahl (Ne); und
- - einen Erlaubnisbestimmungsbereich zum Zulassen der Verzögerungs-Regeneration oder der Verzögerungs-Aufladung durch den Elektromotor (M), wenn sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Bestimmungsbereich bestimmt wird, dass die Kupplung eingerückt ist.
4. Bestimmungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Reihe von Schritten von den Bereichen wiederholt
ausgeführt wird und dass der zweite Bestimmungsbereich:
eine Gangposition auf Grundlage einer aktuell erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und Maschinendrehzahl (Ne) durch Berücksichtigung einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Maschinendrehzahl (Ne) berechnet, welche Korrespondenzbeziehung für jede Gangposition vorbestimmt ist; und
bestimmt, dass die Kupplung eingerückt ist, wenn keine vorübergehende Änderung hinsichtlich der berechneten Gangposition vorliegt.
eine Gangposition auf Grundlage einer aktuell erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und Maschinendrehzahl (Ne) durch Berücksichtigung einer Korrespondenzbeziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Maschinendrehzahl (Ne) berechnet, welche Korrespondenzbeziehung für jede Gangposition vorbestimmt ist; und
bestimmt, dass die Kupplung eingerückt ist, wenn keine vorübergehende Änderung hinsichtlich der berechneten Gangposition vorliegt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPP11-221806 | 1999-08-04 | ||
JP22180699A JP3542932B2 (ja) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | ハイブリッド車両の減速回生/充電の許可判定方法および装置 |
Publications (2)
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