DE10162522A1

DE10162522A1 - Fahrzeugenergieversorgungsgerät und die Maschinenantriebsregulierung unterstützendes Gerät

Info

Publication number: DE10162522A1
Application number: DE10162522A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Obayashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2002-07-25
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: US6986398B2; US20020113441A1; US6624529B2; JP2002199505A; FR2824514A1; FR2824514B1; JP3624831B2; US20040084232A1; DE10162522B4

Abstract

Ein Energiezuführabschnitt enthält einen Energiespeicherabschnitt und einen Energieerzeugungsabschnitt. Der Energiespeicherabschnitt enthält eine Speicherbatterie. Der Energiezuführabschnitt führt elektrische Energie zu einer Vielzahl von am Fahrzeug befindlichen Lasten zu. In Fällen, bei denen die Summe der zuführbaren elektrischen Energie kleiner ist als die Summe der erforderlichen elektrischen Energie, oder in Fällen, bei denen eine elektrische Quantität, die auf die Summe der zuführbaren elektrischen Energie bezogen ist, kleiner ist als eine elektrische Quantität, die auf die Summe der erforderlichen elektrischen Energie bezogen ist, erhöht ein Steuerabschnitt die Summe der zuführbaren elektrischen Energie oder reduziert die Summe der erforderlichen elektrischen Energie. Die Summe der zuführbaren elektrischen Energie ist gleich der elektrischen Energie, die von dem Energiezuführabschnitt zu den am Fahrzeug befindlichen Lasten zugeführt werden kann und die die elektrische Energie enthält, welche von dem Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird, und die elekrische Energie enthält, die von der Speicherbatterie zugeführt werden kann.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugenergieversorgungsgerät mit einem Elektroge nerator/-motor oder einer Brennstoffzelle. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein die Maschinenantriebsregulierung unterstützendes Gerät.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein typisches Automobil, welches durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird, enthält ein Stromversorgungsgerät, in welchem eine Batterie vermittels eines Wechselstromgenerators geladen werden kann. Im allgemeinen wird die Rate der Stromerzeugung vermittels des Wechselstromgenerators eingestellt, um die Batterie spannung auf einen gewünschten Pegel zu regulieren.

Ein typisches Automobil mit einem Hybridantrieb enthält einen Elektrogenerator/-motor, der entweder in einem Generatormodus oder einem Motormodus arbeiten kann. Der Elektrogenerator/-motor ist mit einer Maschine gekuppelt. Das Hybridantriebsfahr zeug enthält im allgemeinen ein Stromversorgungsgerät, durch welches eine Batterie mit Hilfe eines Elektrogenerator/-motors geladen werden kann. Wenn das Fahrzeug verzögert wird, wird die Batterie über den Elektrogenerator/-motor geladen, so daß Energie wiedergewonnen werden kann. Wenn das Fahrzeug beschleunigt, wird die Bat terie entladen, um den Elektrogenerator/-motor zu aktivieren, um die Fahrzeugbe schleunigung zu unterstützen. Gewöhnlich wird die Rate der Energieerzeugung durch den Elektrogenerator/-motor so eingestellt, um den Ladungszustand der Batterie auf einen Zielwert zu steuern. Die Steuerung des Batterieladezustandes zielt darauf ab, den Ladevorgang und den Entladevorgang der Batterie während der Wiedergewinnung der Fahrzeugverzögerungsenergie und während der Unterstützung der Fahrzeugbeschleuni gung zu optimieren.

Eine Batterie, die dafür ausgelegt ist, um einen beträchtlichen Abschnitt der Ener gie zum Antreiben eines Fahrzeugs zu liefern, neigt dazu, groß zu sein und im Gewicht schwer zu sein.

Die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. P2000 16199 A offenbart ein Energiezuführgerät für ein Fahrzeug. Das Energiezuführgerät enthält einen Kabel baum, der eine Batterie und Lasten verbindet. Der Kabelbaum besitzt erste und zweite leitende Teile. Ein erster Komparator überwacht das Potential an dem ersten leitenden Teil. Der erste Komparator detektiert, wann das erste leitende Teil mit Erde oder Masse kurzgeschlossen wird. Ein Prozessor, der an den ersten Komparator angeschlossen ist, aktiviert eine Warnlampe, wenn der erste Komparator einen Kurzschluß des ersten lei tenden Teiles mit Masse oder Erde detektiert hat. Ein zweiter Komparator überwacht das Potential an dem zweiten leitenden Teil. Der zweite Komparator detektiert, wenn das zweite leitende Teil mit Masse oder Erde kurzgeschlossen wird. Der Prozessor ist mit dem zweiten Komparator verbunden. Der Prozessor öffnet einen Relaisschalter und trennt dadurch die Batterie von den Lasten ab, wenn der zweite Komparator einen Kurz schluß des zweiten leitenden Teiles mit Masse oder Erde detektiert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fahrzeugstromversorgungsge rät zur Verfügung zu stellen, welches in der Größe relativ klein ist und ein relativ gerin ges Gewicht besitzt.

Ein zweites Ziel der Erfindung besteht darin, ein neuartiges und vorteilhaftes, die Maschinenantriebsregulierung unterstützendes Gerät zu schaffen.

Ein erster Aspekt der Erfindung schafft ein Stromversorgungsgerät für ein Fahr zeug. Das Gerät umfaßt einen Stromzuführabschnitt mit einem Stromspeicherabschnitt und mit einem Stromerzeugungsabschnitt, wobei der Stromspeicherabschnitt eine Spei cherbatterie enthält, der Stromspeicherabschnitt und der Stromerzeugungsabschnitt elektrische Energie zueinander hinschicken und voneinander empfangen, wobei der Stromzuführabschnitt elektrische Energie zu einer Vielzahl der Fahrzeuglasten zuführt; und einen Steuerabschnitt zur Steuerung der elektrischen Energie, die von dem Strom zuführabschnitt zu den am Fahrzeug befindlichen Lasten zugeführt wird; wobei der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in Fällen, bei denen die Summe der zu führbaren elektrischen Energie kleiner ist als die Summe der erforderlichen Energie, oder in Fällen, bei denen die elektrische Menge, die auf die Summe der zuführbaren elektrischen Energie bezogen ist, kleiner ist als eine elektrische Menge (quantity), die auf die Summe der erforderlichen elektrischen Energie bezogen ist, die Summe der zu führbaren elektrischen Energie zu erhöhen oder die Summe der erforderlichen elektri schen Energie zu reduzieren, wobei die Summe der zuführbaren elektrischen Energie gleich ist mit der elektrischen Energie, die von dem Stromzuführabschnitt zu den am Fahrzeug befindlichen Lasten zugeführt werden kann, und welches eine elektrische Energie enthält, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird und die elektri sche Energie enthält, die von der Speicherbatterie zugeführt werden kann, und wobei die Summe der erforderlichen elektrischen Energie gleich ist der Summe der elektrischen Energie, die von den am Fahrzeug befindlichen Lasten verbraucht wird.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung schafft ein Stromversorgungsgerät für ein Fahr zeug. Das Gerät umfaßt einen Energiezuführabschnitt mit einem Energiespeicherab schnitt und einem Energieerzeugungsabschnitt, wobei der Energiespeicherabschnitt eine Speicherbatterie enthält, der Energiespeicherabschnitt und der Energieerzeugungsab schnitt elektrische Energie zueinander hinschicken oder voneinander empfangen, wobei der Energiezuführabschnitt elektrische Energie zu einer Vielzahl der am Fahrzeug be findlichen Lasten zuführt; und einen Steuerabschnitt zur Steuerung der elektrischen Energie, die von dem Energiezuführabschnitt den am Fahrzeug mitgeführten Lasten zugeführt wird; wobei der Steuerabschnitt Einrichtungen enthält, um in Fällen, bei de nen die Summe der erforderlichen elektrischen Energie eine Variation oder Schwankung erfährt, die Variation oder Schwankung in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie auf der Grundlage der Antriebsbedingungen der am Fahrzeug vorhandenen La sten oder anhand der Bedingungen von Strömen zu detektieren, und eine Einrichtung enthält, um die elektrische Energie zu ändern, die durch den Energieerzeugungsab schnitt erzeugt wird, und zwar im Ansprechen auf die detektierte Variation oder Schwankung, und eine Einrichtung enthält, um in Fällen, bei denen eine Zunahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie nicht durch eine Erhöhung in der elek trischen Energie erfüllt werden kann, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird, die Speicherbatterie zu entladen, um die Differenz dazwischen zu kompensieren, und wobei die Summe aus der geforderten elektrischen Energie gleich ist der Summe der elektrischen Energie, die durch all die elektrisch betriebenen Lasten verbraucht wird, inklusive der am Fahrzeug vorhandenen Lasten.

Ein dritter Aspekt der Erfindung schafft ein die Maschinenantriebsregulierung unterstützendes Gerät, welches an einem Fahrzeug montiert ist, das durch eine Maschi ne angetrieben wird. Das Gerät umfaßt eine Maschinenantriebsregulierzonendetektor einrichtung mit wenigstens einer von Einrichtungen, um zu beurteilen, ob die Position des Fahrzeugs sich in einer vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone befindet oder nicht, und zwar auf der Grundlage von Informationen, die von einer Fahrzeugposi tionsdetektorvorrichtung empfangen werden, die an dem Fahrzeug vorgesehen ist, oder von außerhalb des Fahrzeugs empfangen werden, und enthält eine Einrichtung zum Empfangen eines Maschinenantriebsreguliersignals von einer externen Quelle in bezug auf das Fahrzeug; und mit einer Maschinenantriebsreguliereinrichtung, um einen Fahr zeugfahrer mit einem Hinweis zu versehen, die Maschine zeitweilig außer Kraft zu set zen oder die Maschine zu verzögern, wenn beurteilt wird, daß die Position des Fahr zeugs sich in der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone befindet oder im Ansprechen auf den Empfang des Maschinenantriebsreguliersignals.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Diagramm eines Energieversorgungsgerätes gemäß einer ersten spezifi schen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm eines Segments eines Programms für einen Stromver sorgungscontroller in Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Diagramm eines Energieversorgungsgerätes gemäß einer vierten spezifi schen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 zeigt ein Diagramm eines Energieversorgungsgerätes gemäß einer fünften spe zifischen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm eines Segments eines Programms für einen Stromversor gungscontroller bei der fünften spezifischen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 ist ein Diagramm gemäß einer Beziehung zwischen der Summe der zuführba ren elektrischen Energie und der Summe der erforderlichen elektrischen Ener gie;

Fig. 7 ist ein Diagramm gemäß der Zuordnung von Prioritätspunkten zu am Fahrzeug befindlichen Lasten;

Fig. 8 ist ein Zeitdomänendiagramm von Variationen in den Punkten, die den am Fahrzeug befindlichen Lasten zugeordnet werden;

Fig. 9 zeigt ein Diagramm von Beispielen der Beziehung zwischen einem Prioritäts punkt an einer Fahrzeuglast und einer Antriebsrate derselben;

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm der internen Struktur eines Laststeuerblocks in einem Programm gemäß einer zehnten spezifischen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm der internen Struktur eines Laststeuerblocks in einem Programm gemäß einer elften spezifischen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 12 veranschaulicht ein Diagramm eines die Maschinenantriebsregulierung unter stützenden Gerätes gemäß einer zwölften spezifischen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 13 ist ein Flußdiagramm eines Segments eines Programms für eine Maschinen steuervorrichtung bei der zwölften spezifischen Ausführungsform der Erfin dung;

Fig. 14 ist ein Flußdiagramm eines Segments eines Programms für einen Stromversor gungscontroller in einer dreizehnten spezifischen Ausführungsform der Erfin dung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Grundlegende Ausführungsformen

Gemäß einer ersten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Energieversorgungsgerät für ein Fahrzeug einen Stromzuführabschnitt mit einem Ener giespeicherabschnitt und einem Energieerzeugungsabschnitt. Der Energiespeicherab schnitt enthält eine Speicherbatterie. Der Energiespeicherabschnitt und der Stromerzeu gungsabschnitt senden elektrische Energie zueinander hin und empfangen elektrische Energie voneinander. Der Energiezuführabschnitt führt elektrische Energie zu einer Vielzahl von am Fahrzeug mitgeführten Lasten hin. Ein Steuerabschnitt arbeitet zum Zwecke einer Steuerung einer elektrischen Stromzufuhr von dem Energiezuführab schnitt zu den am Fahrzeug mitgeführten Lasten. Der Steuerabschnitt enthält eine Ein richtung, um in Fällen, bei denen die Summe aus der zuführbaren elektrischen Energie kleiner ist als die Summe der erforderlichen elektrischen Energie, oder um in Fällen, bei denen eine elektrische Quantität, die auf die Summe der zuführbaren elektrischen Ener gie bezogen ist, kleiner ist als eine elektrische Quantität, die auf die Summe der erfor derlichen elektrischen Energie bezogen ist, die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu erhöhen oder die Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu vermin dern. Die Summe der zuführbaren elektrischen Energie ist gleich der elektrischen Ener gie, die von dem Stromzuführabschnitt zu den am Fahrzeug mitgeführten Lasten zuge führt werden kann, und die die elektrische Energie enthält, die mit Hilfe des Stromer zeugungsabschnitts und der elektrischen Energie erzeugt wird, die von der Speicherbat terie her zuführbar ist. Die Summe der erforderlichen elektrischen Energie ist gleich der Summe der elektrischen Energie, die von den im Fahrzeug mitgeführten Lasten ver braucht wird.

Die Summe der zuführbaren elektrischen Energie kann eine maximale elektrische Energie enthalten, die von der Speicherbatterie abgenommen wird. In bevorzugter Wei se wird die Summe der zuführbaren elektrischen Energie auf der Grundlage eines geeig neten Wertes der Energie eingestellt, die von der Speicherbatterie abgegeben werden kann. Der Stromerzeugungsabschnitt kann einen Elektrogenerator/-motor enthalten, welcher mit einer Maschine gekuppelt ist. Der Energieerzeugungsabschnitt kann ferner eine Brennstoffzelle enthalten.

Die zuführbare elektrische Energie wird erhöht oder die erforderliche elektrische Energie wird vermindert, damit die Summe der zuführbaren elektrischen Energie die Summe der elektrischen Energie überschreiten kann, die durch die am Fahrzeug mitge führte Lasten erforderlich ist.

Dadurch können der Energiespeicherabschnitt und der Energieerzeugungsab schnitt in der Größe relativ klein ausgeführt werden. Es ist möglich, elektrische Energie zu den am Fahrzeug mitgeführten Lasten zuzuführen, während der Energiezuführab schnitt in einem zulässigen Bereich arbeitet. Darüber hinaus ist es möglich, das Auftre ten eines Kurzschlusses der elektrischen Energie zu verhindern. Ferner ist es möglich, zu verhindern, daß die Speicherbatterie durch das Speichern der elektrischen Energie verschlechtert wird.

Die erzeugte elektrische Energie wird erhöht, und zwar mit einer Zunahme in der Summe der zugeführten elektrischen Energie unter Verwendung oder Einbeziehung der Tatsache, daß ein Nicht-Akkumulationsergebnis zu einer Erhöhung der Summe der er forderlichen elektrischen Energie führt und die vorhandene Summe der zuführbaren elektrischen Energie überschritten wird oder die Summe der zuführbaren elektrischen Energie bei einem geeigneten Wert überschritten wird. Daher steigt die obere Grenze der elektrischen Energie, die zu den Lasten zugeführt wird, auf die Summe der der Bat terie zumutbaren Energie und der erzeugten elektrischen Energie an. Somit gibt es einen Überschuß in der Fähigkeit, elektrische Energie zuzuführen. Es ist möglich, schneller mit einer Zunahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie fertig zu wer den bzw. diese zu behandeln. Eine Variation im Ausmaß der elektrischen Energie, die in der Speicherbatterie verbleibt, ist relativ klein. Die Zahl der Male der Aufladung und Entladung der Speicherbatterie ist relativ klein. Als ein Ergebnis ist die Lebensdauer der Speicherbatterie relativ lang. Einem Merkmal muß Aufmerksamkeit geschenkt werden, und zwar in Verbindung mit der momentanen elektrischen Energie W zusätzlich zu der elektrischen Energiemenge Wh.

In einem Fall, bei dem eine groß bemessene, am Fahrzeug mitgeführte Last plötz lich aktiviert wird, wenn die Summe der erforderlichen elektrischen Energie die Summe der zuführbaren elektrischen Energie überschreitet (beispielsweise die Summe der mo mentan erzeugten elektrischen Energie und das Maximum oder die geeignete elektrische Energie, die aus der Speicherbatterie abgezogen wird), wird die erzeugte elektrische Energie prompt um eine Rate erhöht, welche der Differenz dazwischen entspricht. Es kann demzufolge selbst dann, wenn die groß gemessene, am Fahrzeug mitgeführte Last plötzlich aktiviert wird, die Menge der elektrischen Energie, die in der Speicherbatterie verbleibt, daran gehindert werden, in signifikanter Weise abzufallen.

In bevorzugter Weise ist sowohl eine Zunahme der erzeugten elektrischen Energie als auch eine Abnahme oder Verminderung der erforderlichen elektrischen Energie im plementiert, so daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie mit Sicherheit die Summe der erforderlichen elektrischen Energie überschreitet. In einem Fall, bei dem die Summe der elektrischen Energie, die für die am Fahrzeug mitgeführten Lasten erforder lich ist, größer wird als die Summe der zuführbaren elektrischen Energie, wird die Energie, die zu einigen der am Fahrzeug mitgeführten Lasten zugeführt wird, reduziert oder wird unterbrochen. Es kann daher verhindert werden, daß die Menge der elektri schen Energie, welche in der Speicherbatterie verbleibt, signifikant abfällt. Daher ar beitet das Energieversorgungsgerät besser.

Eine zweite grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der ersten grundlegenden Ausführungsform. Bei einem Energieversorgungs gerät der zweiten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerab schnitt eine Einrichtung, um in Fällen, bei denen die elektrische Entladungsenergie der Speicherbatterie einen vorgeschriebenen zulässigen Maximalwert überschreitet oder einen vorgeschriebenen Bezugswert überschreitet, die erzeugte elektrische Energie zu erhöhen oder die Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu vermindern.

Eine Zunahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie wird durch eine Zunahme in der elektrischen Energie detektiert, die aus der Speicherbatterie ent nommen wird, und die Summe der zuführbaren elektrischen Energie wird erhöht oder es wird die Summe der erforderlichen elektrischen Energie vermindert, und zwar im An sprechen auf das Detektionsergebnis. Es ist möglich, in einfacher und exakter Weise eine Zunahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu detektieren.

Eine dritte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der ersten grundlegenden Ausführungsform. Bei einem Energieversorgungs gerät der dritten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerab schnitt eine Einrichtung, um in Fällen, bei denen beurteilt wird, daß die Summe der zu führbaren elektrischen Energie oder ein in der nahen Zukunft liegender Voraussagewert derselben die Summe der erforderlichen elektrischen Energie überschreitet oder einen in der nahen Zukunft liegenden Voraussagewert überschreitet, die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu erhöhen oder die Summe der erforderlichen elektrischen Ener gie zu reduzieren.

Es wird eine Berechnung über eine Zunahme in dem momentanen Wert der elek trischen Energie, die durch die im Fahrzeug mitgeführten Lasten verbraucht wird oder in bezug auf einen in der nahen Zukunft liegenden Vorhersagewert der Energie vorge nommen, anstatt den Zustand der Speicherbatterie zu berechnen, und es wird die Sum me der zuführbaren elektrischen Energie oder die Menge der erzeugten elektrischen Energie im Ansprechen auf das Berechnungsergebnis erhöht.

Es ergeben sich dabei Vorteile ähnlich denjenigen, die bei der ersten oder bei der zweiten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung erreicht werden. Die erzeugte elektrische Energie wird auf der Grundlage der Vorhersage einer Zunahme in der elek trischen Energie, die durch die im Fahrzeug mitgeführten Lasten verbraucht wird, er höht. Dadurch können verbesserte Steueransprechqualitäten erreicht werden. In einem Fall, bei dem ein Befehl zum Antreiben einer vorbestimmten, am Fahrzeug befindlichen Last auftritt, oder in einem Fall, bei dem vorausgesagt wird, daß ein Befehl in naher Zukunft auftreten wird, wird die Summe der zuführbaren elektrischen Energie oder der erzeugten elektrischen Energie im voraus erhöht. Dadurch kann verhindert werden, daß die Speicherbatterie übermäßig entladen wird (überentladen wird) und eine Stromver sorgungsspannung kann daran gehindert werden, abzufallen, und zwar als ein Ergebnis einer Verzögerung einer Zunahme in der erzeugten elektrischen Energie.

Eine vierte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Modi fizierung der dritten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung. Bei einem Ener gieversorgungsgerät der vierten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um die Summe der erforderlichen elektrischen Energie oder einen in der nahen Zukunft liegenden Vorhersagewert derselben auf der Grundlage der detektierten Betriebsbedingungen des Fahrzeugs oder der Bedingungen des Antriebs der am Fahrzeug befindlichen Lasten zu berechnen.

Der Antrieb einer am Fahrzeug mitgeführten Last kann aus einem Fahrzeugbe triebszustand oder aus einem Zustand des Antriebs einer am Fahrzeug befindlichen Last vorhergesagt werden. Eine in der nahen Zukunft erfolgende Zunahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie wird aus einem Fahrzeugbetriebszustand vorherge sagt oder aus einem Zustand des Antriebs einer am Fahrzeug befindlichen Last. In ei nem Fall, bei dem die Maschine durch eine Leerlaufanhalteprozedur zum Aussetzen gebracht wird, kann der erneute Start der Maschine, der kurz danach auftritt, vorherge sagt werden. In einem Fall eines periodischen intermittierenden Antriebs einer am Fahr zeug befindlichen Last kann eine Zunahme in der Summe der erforderlichen elektri schen Energie genauer vorhergesagt werden.

Eine fünfte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung von einer der ersten bis vierten Grundausführungsformen der Erfindung. Bei einem Energieversorgungsgerät der fünften grundlegenden Ausführungsform der Erfin dung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um die Summe der zuführbaren elektrischen Energie dadurch zu erhöhen, indem die durch den Energieerzeugungsab schnitt erzeugte elektrische Energie erhöht wird.

Da die Erhöhung der Summe der zuführbaren elektrischen Energie dadurch reali siert wird, indem die erzeugte elektrische Energie erhöht wird, können die oben erläu terten Vorteile mit größerer Sicherheit und für eine längere Zeit erreicht werden.

Eine sechste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der fünften grundlegenden Ausführungsform. Bei einem Energieversorgungs gerät der sechsten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerab schnitt eine Einrichtung, um der Erhöhung der erzeugten elektrischen Energie durch den Energieerzeugungsabschnitt einen Vorrang über der Verminderung der Summe der er forderlichen elektrischen Energie zu erteilen.

Es wird verhindert, daß ein Abschalten einer am Fahrzeug mitgeführten Last oder eine Reduzierung in der Antriebsrate derselben eine Unbequemlichkeit verursachen kann, während jedoch die oben erläuterten Vorteile geboten werden.

Eine siebte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung von einer der ersten bis sechsten grundlegenden Ausführungsformen der Er findung. Bei einem Energieversorgungsgerät der siebten grundlegenden Ausführungs form der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um die Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu reduzieren, und zwar durch Aussetzen von vorbe stimmten Lasten der am Fahrzeug befindlichen Lasten, durch Reduzieren der Antriebs raten von vorgeschriebenen Lasten der am Fahrzeug befindlichen Lasten oder durch Implementieren einer Änderung in der kontinuierlichen Energiezufuhr der zuvor ge schriebenen Lasten der am Fahrzeug mitgeführten Lasten, auf eine intermittierende Energiezufuhr zu denselben auf einer zeitweiligen Versatzgrundlage (offset basis).

Die Summe der erforderlichen elektrischen Energie kann reduziert werden. Ob wohl die Antriebsrate einer am Fahrzeug befindlichen Last reduziert wird, kann der Be trieb derselben aufrechterhalten werden. Daher wird eine Unbequemlichkeit vermieden, nämlich die am Fahrzeug befindliche Last in ihrem Betrieb zu unterbrechen oder anzu halten. Obwohl eine am Fahrzeug befindliche Last intermittierend angetrieben wird, kann die Betriebsweise derselben aufrechterhalten werden. Es wird daher verhindert, daß eine Unbequemlichkeit gemäß einem Anhalten oder Unterbrechen des Betriebs der am Fahrzeug mitgeführten Last verursacht wird.

Eine achte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung von einer der ersten bis siebten grundlegenden Ausführungsformen der Erfin dung. Bei einem Energieversorgungsgerät der achten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um in Fällen, bei denen die Summe der zuführbaren elektrischen Energie die Summe der erforderlichen elektrischen Energie überschreitet, die elektrische Energie zu reduzieren, die durch den Energieer zeugungsabschnitt erzeugt wird oder um die Summe der erforderlichen elektrischen Energie derart wieder herzustellen, um die Aufladung und Entladung der Speicherbatte rie mit elektrischem Strom auf Null hin konvergieren zu lassen, während die Menge der elektrischen Energie, die in der Speicherbatterie verbleibt, in einem vorgeschriebenen Bereich gehalten wird.

Es ist möglich, die erzeugte elektrische Energie zu reduzieren, die in Einklang mit einer Zunahme der Summe der erforderlichen elektrischen Energie erhöht worden ist. Ferner ist es möglich, die Summe der erforderlichen elektrischen Energie wieder herzu stellen oder zu erhöhen, die reduziert worden ist.

Wenn die Summe der zuführbaren elektrischen Energie die Summe der erforderli chen elektrischen Energie erreicht, und zwar als ein Ergebnis einer Zunahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie, wird die Energieerzeugung so aufrecht erhalten, daß die Menge der elektrischen Energie, die in Speicherbatterie verbleibt, in den vorgeschriebenen Bereich zurückkehren kann. Schließlich wird die Aufladung und die Entladung der Speicherbatterie durch elektrischen Strom auf Null konvergierend ausgelegt. Wenn somit die Summe der zuführbaren elektrischen Energie die Summe der erforderlichen elektrischen Energie erreicht, wird die erzeugte elektrische Energie so eingestellt, daß das Aufladen und Entladen mit elektrischem Strom in der Summe der zuführbaren elektrischen Energie Null betragen kann.

Daher kann die Menge der elektrischen Energie, die in der Speicherbatterie ver bleibt, welche zeitweilig in Einklang mit einer Variation in der Summe der erforderli chen elektrischen Energie variiert wurde, schnell auf einen festgelegten Wert zurückge führt werden.

Eine neunte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der achten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung. Bei einem Ener gieversorgungsgerät der neunten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um der Wiedergewinnung der Summe der erfor derlichen elektrischen Energie einen Vorrang über eine Reduzierung der elektrischen Energie zu erteilen, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird.

Es ist möglich, den Nachteil zu beseitigen, der durch eine Abnahme der durch die am Fahrzeug befindlichen Lasten verbrauchten elektrischen Energie verursacht wird.

Eine zehnte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung von einer der ersten bis neunten grundlegenden Ausführungsformen der Er findung. Gemäß der zehnten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Energiespeicherabschnitt eine erste Speicherbatterie zum Zuführen von elektrischer Energie zu einer ersten am Fahrzeug befindlichen Lastgruppe, eine zweite Speicherbat terie zum Zuführen von elektrischer Energie zu einer zweiten am Fahrzeug befindlichen Lastgruppe, und einen DC-DC-(Gleichstrom-Gleichstrom)-Energieumsetzabschnitt, um elektrische Austauschenergie zwischen der ersten und der zweiten Speicherbatterie zu übertragen. Der Steuerabschnitt enthält eine Einrichtung, um die von der ersten und von der zweiten am Fahrzeug mitgeführten Lastgruppe geforderten elektrischen Energie einzustellen, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugte elektrische Energie einzustellen oder die elektrische Austauschenergie einzustellen, die zwischen der ersten und der zweiten Speicherbatterie übertragen wird, so daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie für die erste am Fahrzeug befindliche Lastgruppe die Summe der erforderlichen elektrischen Energie gemäß der ersten am Fahrzeug mitgeführten Lastgruppe überschreitet, und daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie für die zweite am Fahrzeug befindliche Lastgruppe die Summe der erforderlichen elektri schen Energie gemäß der zweiten am Fahrzeug befindlichen Lastgruppe überschreitet.

Das Energieversorgungsgerät enthält eine Hochspannungsbatterie zum Zuführen von elektrischer Energie zu durch Hochspannung angetriebene Lasten, und enthält eine Niedrigspannungsbatterie zum Zuführen von elektrischer Energie zu Lasten, die durch eine niedrige Spannung angetrieben werden. Es ist möglich, sicher elektrische Energie zu beiden Gruppen gemäß den durch Hochspannung angetriebenen Lasten und der Gruppe gemäß den durch eine niedrige Spannung angetriebenen Lasten sicher zuzufüh ren.

Für jede der Speicherbatteriesysteme wird die erzeugte elektrische Energie erhöht oder reduziert oder es wird die erforderliche elektrische Energie erhöht und reduziert oder es wird die elektrische Austauschenergie erhöht und reduziert, so daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie die Summe der elektrischen Energie überschreitet, die für die am Fahrzeug befindlichen Lasten erforderlich ist. Die Summe der zuführba ren elektrischen Energie ist gleich der Summe der elektrischen Energie, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird, der elektrischen Energie, die von dem Ener giespeicherabschnitt abgezogen werden kann, und zwar zu den am Fahrzeug befindli chen Lasten hin, und der elektrischen Austauschenergie. Es ist daher möglich, in richti ger Weise elektrische Energie zu den am Fahrzeug befindlichen Lasten zuzuführen, wo bei zwei Speicherbatterien und der Energieerzeugungsabschnitt in zulässigen Bereichen betrieben werden.

In bevorzugter Weise wird jedes der Speicherbatteriesysteme, die gesamte er zeugte elektrische Energie, die erforderliche elektrische Energie und die elektrische Austauschenergie so eingestellt, daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu den am Fahrzeug befindlichen Lasten hin die Summe der erforderlichen elektrischen Energie überschreitet. Dadurch wird in einem Fall, bei dem die Summe der elektrischen Energie, die durch die am Fahrzeug mitgeführten Lasten gefordert wird, größer als die Summe der zuführbaren elektrischen Energie, es wird die Energie, die zu einigen der am Fahrzeug mitgeführten Lasten zugeführt wird, reduziert oder abgeschaltet oder unter brochen, so daß der Betrieb eines Energieversorgungssystems ohne jegliche Probleme aufrechterhalten werden kann.

Eine elfte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der zehnten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung. Bei einem Ener gieversorgungsgerät der elften grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um der Einstellung der elektrischen Energie, wel che durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird, einen Vorrang über der Ein stellung der elektrischen Austauschenergie zu geben.

Es ist möglich, einen Schritt der Wiedergewinnung der Menge der elektrischen Energie, die in der Speicherbatterie verbleibt, auf der Stromzufuhrseite wegzulassen, und zwar nach der Ausführung des Austausches der elektrischen Energie.

Eine zwölfte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung von einer der ersten bis neunten grundlegenden Ausführungsformen der Er findung. Gemäß der zwölften grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Energiespeicherabschnitt eine erste Speicherenergie zum Zuführen von elektrischer Energie zu einer ersten am Fahrzeug befindlichen Lastgruppe, enthält eine zweite Spei cherbatterie zum Zuführen von elektrischer Energie zu einer zweiten am Fahrzeug be findlichen Lastgruppe. Der Energieerzeugungsabschnitt enthält einen ersten Wechsel strom-Gleichstrom-Energieumsetzabschnitt, um elektrische Energie zu der ersten Spei cherbatterie zu übertragen und von dieser zu empfangen, und enthält einen zweiten Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzabschnitt, um elektrische Energie zu der zweiten Speicherbatterie zu übertragen und von dieser zu empfangen. Der Steuerab schnitt enthält eine Einrichtung, um die elektrische Energie einzustellen, die durch die erste und durch die zweite am Fahrzeug befindliche Lastgruppe gefordert wird oder die elektrische Energie einzustellen, die durch den ersten und den zweiten Wechselstrom- Gleichstrom-Energieumsetzabschnitt erzeugt wird, so daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie für die erste am Fahrzeug befindliche Lastgruppe die Summe der erforderlichen elektrischen Energie für die erste am Fahrzeug befindliche Lastgruppe überschreitet, und daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie für die zweite am Fahrzeug befindliche Lastgruppe die Summe der erforderlichen elektrischen Energie für die zweite am Fahrzeug befindliche Lastgruppe überschreitet.

Das Energieversorgungsgerät enthält eine Hochspannungsbatterie zum Zuführen von elektrischer Energie zu Lasten, die durch eine hohe Spannung angetrieben werden, und enthält eine Niedrigspannungsbatterie zum Zuführen von elektrischer, Energie zu Lasten, die durch eine niedrige Spannung angetrieben werden. Es ist möglich, in siche rer Weise elektrische Energie sowohl einer Gruppe der Lasten zuzuführen, die durch eine hohe Spannung angetrieben werden, als auch einer Gruppe von Lasten zuzuführen, die durch eine niedrige Spannung angetrieben werden.

Für jedes der Speicherbatteriesysteme wird die erzeugte elektrische Energie erhöht und vermindert oder es wird die erforderliche elektrische Energie erhöht und vermin dert, so daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu den am Fahrzeug be findlichen Lasten die Summe der erforderlichen elektrischen Energie überschreitet. Es ist dadurch möglich, in richtiger Weise elektrische Energie zu den am Fahrzeug befind lichen Lasten zuzuführen, während die zwei Speicherbatterien und der Energieerzeu gungsabschnitt in zulässigen Bereichen betrieben werden.

In bevorzugter Weise wird für die jedes der Speicherbatteriesysteme die erzeugte elektrische Energie und auch die erforderliche elektrische Energie so eingestellt, daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu den am Fahrzeug befindlichen Lasten die Summe der erforderlichen elektrischen Energie überschreitet. Dadurch wird in ei nem Fall, bei dem die Summe der elektrischen Energie, die für die am Fahrzeug befind lichen Lasten erforderlich ist, größer ist als die Summe der zuführbaren elektrischen Energie, die Energie, die zu einigen der am Fahrzeug befindlichen Lasten zugeführt wird, reduziert oder wird auch unterbrochen, so daß der Betrieb eines Energieversor gungssystems ohne jegliche Probleme aufrechterhalten werden kann.

Eine dreizehnte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung von einer der ersten bis zwölften grundlegenden Ausführungsformen der Erfindung. Gemäß der dreizehnten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung ent hält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um in Fällen, bei denen ein Befehl zur Ände rung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie geliefert wird und dann die resultierende Summe der erforderlichen elektrischen Energie gleich wird mit oder grö ßer wird als die Summe der zuführbaren elektrischen Energie, das Ausführen des Be fehls zum Ändern der Summe der erforderlichen elektrischen Energie bei oder nach dem Moment der Befehlsgabe hinsichtlich einer Zunahme in der Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu ermöglichen oder eine Abnahme in der Summe der erforderli chen elektrischen Energie zu ermöglichen, so daß die Summe der zuführbaren elektri schen Energie die resultierende Summe der erforderlichen elektrischen Energie über schreiten kann.

In bezug auf einen Befehl zum Antreiben einer am Fahrzeug befindlichen Last, so daß die Summe der erforderlichen elektrischen Energie die Summe der zuführbaren elektrischen Energie überschreitet, wird der Antrieb der am Fahrzeug befindlichen Last solange verzögert, bis die Summe der zuführbaren elektrischen Energie dieser nachfol gen kann. Es wird somit ein Nachteil beseitigt, der in einem Fall auftritt, bei dem die am Fahrzeug befindliche Last angetrieben wird, obwohl die Summe der zuführbaren elek trischen Energie unzureichend ist.

Eine vierzehnte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung der dreizehnten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung. Bei ei nem Energieversorgungsgerät der vierzehnten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um in bezug auf einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten, die mit Antriebsraten in vorgeschriebenen Bereichen angetrieben werden können, einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten mit Antriebs raten in vorgeschriebenen Bereichen anzutreiben, wenn ein Befehl zum Antreiben von einigen der am Fahrzeug befindlichen Lasten erteilt wird.

In einem Fall, bei dem Summen der zuführbaren elektrischen Energie unzurei chend ist, wird eine am Fahrzeug befindliche Last, die neuerlich angetrieben wird, mit einer reduzierten Rate angetrieben. Es wird somit ein Nachteil, der durch das Aussetzen oder Abschalten einer am Fahrzeug befindlichen Last verursacht werden könnte, am Entstehen in einem Fall gehindert, bei dem alle am Fahrzeug befindlichen Lasten mit Nennenergie bzw. Nennstrom angetrieben werden können.

Eine fünfzehnte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung von einer der ersten bis vierzehnten grundlegenden Ausführungsformen der Erfindung. Gemäß der fünfzehnten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Energieerzeugungsabschnitt einen Elektrogenerator/-motor, der durch eine Maschine angetrieben wird. Der Steuerabschnitt enthält eine Einrichtung, um es dem Energiespeicherabschnitt zu ermöglichen, eine Entladungsenergiemenge aufrecht zu halten oder beizubehalten, die ein Starten der Maschine während eines Zeitintervalls zuläßt, ausgenommen einer ersten Zeitperiode unmittelbar nach einer gegebenen Anzahl von Malen einer Maschinenstartentladung des Energiespeicherabschnitts, und einer zweiten Zeitperiode, während der die Maschine startet.

Den am Fahrzeug zugeführten Lasten wird elektrische Energie im Ansprechen auf eine Zunahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie zugeführt, so daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie die Summe der erforderlichen elektri schen Energie überschreitet. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Abschnitt der Summe der zuführbaren elektrischen Energie durch den Entladevorgang des Energiespeicherab schnitts geliefert. Daher fällt die in der Speicherbatterie verbleibende elektrische Ener giemenge ab. In einem Fall, bei dem der Energieerzeugungsabschnitt einen Elektrogene rator/-motor enthält, der durch die Maschine angetrieben wird, muß der Elektrogenera tor/-motor das Anlassen der Maschine bewerkstelligen. Die Speicherbatterie speichert immer eine Menge an elektrischer Energie, welche es ermöglicht, daß die Maschinen startaktion wiederholt eine gegebene Anzahl von Malen (lediglich einmal oder eine Vielzahl von Malen) durchgeführt werden kann. Während des Zeitintervalls, während welchem die Maschine startet, oder während des Zeitintervalls unmittelbar nach der Vervollständigung des Starts der Maschine, wurde die Speicherbatterie für den Start der Maschine entladen und die in der Speicherbatterie verbliebene elektrische Energiemen ge darf dann unter einen gewünschten Wert abfallen. Daher werden die an früherer Stelle erläuterten Vorteile geboten, während die Maschine startet und es wird die an früherer Stelle erläuterte Steuerung ausgeführt.

Eine sechzehnte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung von einer der ersten bis fünfzehnten grundlegenden Ausführungsformen der Erfindung. Gemäß der sechzehnten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Energieerzeugungsabschnitt einen Elektrogenerator/-motor, der durch eine Maschine angetrieben wird. Der Steuerabschnitt enthält eine Einrichtung, um in Fällen, bei denen ein Aussetzen der Maschine während eines vorgeschriebenen kurzen Zeitin tervalls vorausgesagt wird, einen vorgeschriebenen Abschnitt einer Entladungsenergie menge in dem Energiespeicherabschnitt zu speichern, bevor die Maschine zum Ausset zen gebracht wird.

In einem Fall, bei dem die Maschine häufig zum Aussetzen gebracht wird, und zwar durch eine Leerlaufstopprozedur, oder in einem Fall, bei dem ein Kühlerlüfter pe riodisch aktiviert wird, kann der Maschinenstart oder der Kühlerlüfterbetrieb vorherge sagt werden. Vorausgesetzt, daß die gesamte oder ein Abschnitt einer geschätzten elek trischen Energiemenge, die durch einen in der nahen Zukunft liegenden Antrieb einer am Fahrzeug befindlichen Last verbraucht werden wird, in der Speicherbatterie im vor aus gespeichert wurde, wird die Menge der elektrischen Energie, welche in der Spei cherbatterie verbleibt, daran gehindert, in übermäßiger Weise danach abzufallen. Es wird in bevorzugter Weise ein Drittel bis ein Halb einer elektrischen Energiemenge, die für den Antrieb einer am Fahrzeug befindlichen Last verwendet wird, im voraus in der Speicherbatterie gespeichert.

Eine siebzehnte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung der siebten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung. Bei einem Energieversorgungsgerät der siebzehnten grundlegenden Ausführungsform der Erfin dung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um vorgeschriebene Lasten der am Fahrzeug befindlichen Lasten auszusetzen oder die Antriebsraten von vorgeschriebenen Lasten der am Fahrzeug insgesamt vorhandenen Lasten zu reduzieren, um die Summe der erforderlichen elektrischen Energie in einer Reihenfolge entgegengesetzt zu einer wichtigkeitsbasierten Reihenfolge zu reduzieren, welche Reihenfolge in Einklang mit den Wichtigkeitsgraden der am Fahrzeug mitgeführten Lasten bestimmt wird.

Die Reduzierung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie wird in einer Reihenfolge durchgeführt, entgegengesetzt zu der vorbestimmten wichtigkeitsgestützten Reihenfolge. Es wird somit verhindert, daß eine wichtige, am Fahrzeug befindliche Last ausgesetzt wird oder deren Antriebsrate reduziert wird, so daß eine Unbequemlichkeit minimal gehalten wird.

Die im Fahrzeug befindlichen Lasten haben unterschiedliche Wichtigkeitsgrad gemäß den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs (auch als Fahrzeuglastverwendungsbe dingungen bezeichnet). In einem Fall, bei dem die Summe der zuführbaren elektrischen Energie, ein Vorhersagewert derselben, die durch die Speicherbatterie abgegebene elek trische Energie, ein Vorhersagewert derselben, die elektrische Entladungsenergiemenge oder ein Vorhersagewert derselben relativ unzureichend ist bzw. sind, werden die am Fahrzeug befindlichen Lasten ausgesetzt oder es werden die Antriebsraten derselben reduziert, und zwar in der Reihenfolge des Wichtigkeitsgrades vom niedrigsten zum höchsten Grad hin. Dadurch kann die Speicherbatterie in einer relativ kleinen Größe ausgeführt werden. Die Fähigkeit des Energieerzeugungsabschnitts, um elektrische Energie zu erzeugen, kann relativ niedrig sein. Es kann das Entstehen eines Nachteils verhindert werden, und zwar auf Grund einer Überentladung der Speicherbatterie oder eines Stromversorgungsspannungsabfalls.

Die Reduzierung der Antriebsrate einer am Fahrzeug befindlichen Last kann durch eine Tastverhältnismodulation in einer PWM-Operation bzw. -Betriebsart imple mentiert werden. Eine mittlere Antriebsrate kann reduziert werden, indem man einen intermittierenden Antrieb für eine Fahrzeuglast bei einer feststehenden langen Periode durchführt. In bevorzugter Weise werden die Zeitsteuerungen oder Zeitlagen des inter mittierenden Antriebs der am Fahrzeug befindlichen Lasten versetzt, so daß die am Fahrzeug mitgeführten Lasten nicht gleichzeitig aktiviert werden.

Eine achtzehnte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung der siebzehnten grundlegenden Ausführungsform derselben. Bei einem Energieversorgungsgerät der achtzehnten grundlegenden Ausführungsform der Erfin dung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um die wichtigkeitsgestützte Reihen folge durch ein Änderungsmuster zu ändern, welches vorbestimmt ist, und zwar auf der Grundlage der detektierten Fahrzeugbetriebsbedingungen oder Antriebsbedingungen der am Fahrzeug befindlichen Lasten.

Es werden Daten zu einem früheren Zeitpunkt gespeichert, die eine Vielzahl an Wichtigkeitsgradreihenfolgen wiedergeben. Es kann eine aus den Wichtigkeitsgradrei henfolgen auf der Grundlage der Betriebsbedingungen des Fahrzeugs oder auf der Grundlage der Bedingungen des Antriebs der am Fahrzeug befindlichen Lasten ausge wählt werden. Es können daher die am Fahrzeug befindlichen Lasten ausgesetzt werden (deren Antrieb wird ausgesetzt) oder es können die Antriebsraten derselben in einer op timalen Reihenfolge in bezug auf eine Variation in den Betriebsbedingungen des Fahr zeugs oder in bezug auf Bedingungen des Antriebs der am Fahrzeug befindlichen Lasten reduziert werden.

Eine neunzehnte grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung von einer der ersten bis achtzehnten grundlegenden Ausführungsformen der Erfindung. Bei einem Energieversorgungsgerät der neunzehnten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um in Fällen, bei denen die von dem Energieerzeugungsabschnitt erzeugte elektrische Energie größer ist als die Summe der erforderlichen elektrischen Energie, und zwar um einen vorgeschriebenen Wert oder mehr, die elektrische Energie zu reduzieren, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird oder die Summe der erforderlichen elektri schen Energie zu erhöhen.

Ein Übermaß der Summe der zuführbaren elektrischen Energie in bezug auf die Summe der erforderlichen elektrischen Energie kann aus der erzeugten elektrischen Energie und der Summe der erforderlichen elektrischen Energie in einfacher und siche rer Weise detektiert werden. Die Menge der elektrischen Energie, die in der Speicher batterie verbleibt, wird daran gehindert, in unerwünschter Weise anzuwachsen, und zwar durch Reduzieren der erzeugten elektrischen Energie oder durch Erhöhen der er forderlichen elektrischen Energie.

Eine zwanzigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung der neunzehnten grundlegenden Ausführungsform derselben. Bei einem Energieversorgungsgerät der zwanzigsten grundlegenden Ausführungsform der Erfin dung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um in Fällen, bei denen die elektri sche Ladungsenergie der Speicherbatterie einen vorgeschriebenen zulässigen Maximal wert überschreitet oder einen vorgeschriebenen Bezugswert überschreitet, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugte elektrische Energie zu reduzieren oder die Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu erhöhen.

Ein Übermaß der Summe der zuführbaren elektrischen Energie in bezug auf die Summe der erforderlichen elektrischen Energie kann in einfacher und sicherer Weise aus der geladenen elektrischen Energie der Speicherbatterie detektiert werden. Es wird verhindert, daß die Menge der in der Speicherbatterie verbleibenden elektrischen Ener gie in unerwünschter Weise zunimmt, indem die erzeugte elektrische Energie reduziert wird oder indem die erforderliche elektrische Energie erhöht wird.

Gemäß einer einundzwanzigsten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Energieversorgungsgerät für ein Fahrzeug einen Energiezuführabschnitt mit einem Energiespeicherabschnitt und einem Energieerzeugungsabschnitt. Der Energie speicherabschnitt enthält eine Speicherbatterie. Der Energiespeicherabschnitt und der Energieerzeugungsabschnitt übertragen elektrische Energie zueinander hin und empfan gen diese voneinander. Der Energiezuführabschnitt führt elektrische Energie zu einer Vielzahl von am Fahrzeug befindlichen Lasten hin. Ein Steuerabschnitt arbeitet derart, um die von dem Energiezuführabschnitt zu den am Fahrzeug befindlichen Lasten zuge führte elektrische Energie zu steuern. Der Steuerabschnitt enthält eine Einrichtung, um in den Fällen, bei denen die Summe der erforderlichen elektrischen Energie eine Schwankung zeitigt, die Schwankung in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie auf der Grundlage der Antriebsbedingungen der am Fahrzeug befindlichen La sten oder auf der Grundlage der Zustände der Ströme zu detektieren, enthält eine Ein richtung, um die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugte elektrische Energie im Ansprechen auf die detektierte Schwankung zu ändern, und enthält eine Einrichtung, um in den Fällen, bei denen eine Zunahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie nicht durch eine Erhöhung der durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugten elektrischen Energie gedeckt werden kann, die Speicherbatterie zu entladen, um eine Kompensation für den entstandenen Unterschied vorzusehen. Die Summe der erforder lichen elektrischen Energie ist gleich der Summe der durch alle elektrisch betriebenen Lasten verbrauchten elektrischen Energie, inklusive der am Fahrzeug befindlichen La sten.

Zuerst wird die erzeugte elektrische Energie in Einklang mit einer Schwankung in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie variiert (oder der elektrischen Quantität, die auf die Summe der erforderlichen elektrischen Energie bezogen ist), die gleich ist der Summe der elektrischen Energie, die durch die am Fahrzeug befindlichen Lasten verbraucht wird. In einem Fall, bei dem die Schwankung in der Summe der er forderlichen elektrischen Energie nicht durch eine Variation in der erzeugten elektri schen Energie kompensiert werden kann, wird die elektrische Energie zum Zwecke ei ner Kompensation verwendet, die aus dem Energiespeicherabschnitt entladen werden kann, oder der elektrischen Austauschenergie. Demzufolge kann das Aufladen und Ent laden des Energiespeicherabschnitts weiter unterdrückt werden. Somit kann die Lebens dauer der Speicherbatterie relativ lang andauern.

Die Schwankung in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie kann in einfacher und sicherer Weise aus einer Variation den Aufladevorgang und Entladevor gang von elektrische Energie der Speicherbatterie detektiert werden.

Die erzeugte elektrische Energie, die aus einem Abschnitt der Summe der zuführ baren elektrischen Energie besteht, wird direkt dadurch erhöht, indem die Tatsache her angezogen wird, daß eine Nicht-Akkumulationsergebniserhöhung in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie die vorhandene Summe der zuführbaren elektrischen Energie überschreitet oder die Summe der zuführbaren elektrischen Energie an einem geeigneten Wert überschreitet. Es ist somit möglich, schneller mit einer Zunahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie fertig zu werden. Eine Schwankung in der Menge der elektrischen Energie, die in der Speicherbatterie verbleibt, ist relativ klein. Die Zahl der Male einer Aufladung und Entladung der Speicherbatterie ist relativ gering. Als ein Ergebnis wird die Lebensdauer der Speicherbatterie relativ lang.

In einem Fall, bei dem eine groß bemessene, am Fahrzeug befindliche Last plötz lich aktiviert wird, wenn die Summe der erforderlichen elektrischen Energie die Summe der zuführbaren elektrischen Energie überschreitet (beispielsweise die Summe der mo mentan erzeugten elektrischen Energie und das Maximum oder eine geeignete elektri sche Energie, die aus der Speicherbatterie entladen wird), wird die erzeugte elektrische Energie um eine Rate prompt erhöht, die der Differenz dazwischen entspricht. Selbst wenn demzufolge die groß bemessene, am Fahrzeug befindliche Last plötzlich aktiviert wird, kann verhindert werden, daß die Menge an elektrischer Energie, welche in der Speicherbatterie verbleibt, in signifikanter Weise abfällt.

Eine zweiundzwanzigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung von einer der ersten bis einundzwanzigsten grundlegenden Aus führungsformen der Erfindung. Gemäß der zweiundzwanzigsten grundlegenden Ausfüh rungsform der Erfindung enthält der Energieerzeugungsabschnitt einen Elektrogenera tor/-motor, der durch eine Maschine angetrieben wird. Der Steuerabschnitt enthält eine Einrichtung, um in Fällen, bei denen die Summe der zuführbaren elektrischen Energie kleiner ist als die Summe der erforderlichen elektrischen Energie, oder vorausgesagt wird, daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie kleiner ist als die Summe der erforderlichen elektrischen Energie, einer Verminderung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie den Vorrang zu geben oder die elektrische Austauschenergie wäh rend des Startvorgangs der Maschine einzustellen, wenn sich die Maschine im Ruhezu stand befindet.

Die Maschine wird nicht nur deshalb gestartet, um die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu erhöhen. Dadurch kann das Fahrzeug auch relativ leise gemacht werden.

Eine dreiundzwanzigste grundlegend Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung besteht aus einer Abwandlung von einer der ersten bis zweiundzwanzigsten grundlegenden Ausführungsformen der Erfindung. Bei einem Energieversorgungsgerät der dreiundzwanzigsten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um die Summe der erforderlichen elektrischen Energie dadurch zu berechnen, indem ein grundlegender erforderlicher Energiewert und ein ver brauchter Energiewert aufaddiert werden. Der grundlegende erforderliche Energiewert entspricht der Rate der elektrischen Energie, der zu den Lasten mit kleiner Nennleistung zugeführt wird und auch zu vorgeschriebenen wichtigen Lasten zugeführt wird. Der verbrauchte Energiewert entspricht der Gesamtrate des Verbrauchs der elektrischen Energie durch die am Fahrzeug vorhandenen Lasten.

Beispiele von Lasten mit niedriger Nennleistung sind verschiedene Steuereinhei ten und Anzeigegeräte. Die Summe der durch die Lasten mit kleiner Nennleistung ver brauchten elektrischen Energie wird an früherer Stelle berechnet. In bevorzugter Weise wird der maximale Wert der Summe der elektrischen Energie im voraus oder an früherer Stelle berechnet, die durch die Lasten mit niedriger Nennleistung verbraucht wird. Eine Gruppe der Lasten, die für das Fahren des Fahrzeugs erforderlich sind, befinden sich immer im EIN-Zustand, und zwar während des Fahrzustandes des Fahrzeugs. Die Summe der elektrischen Energie, die durch die Gruppe der Lasten verbraucht wird, wird im voraus bzw. an früherer Stelle berechnet. In bevorzugter Weise wird der Maximal wert der Summe der elektrischen Energie im voraus berechnet, die durch die Gruppe der Lasten verbraucht wird. Die Addition der Berechnungsergebniswerte wird als der grundlegende erforderliche elektrische Energiewert verwendet. Es ist nicht erforderlich, die elektrische Energie zu detektieren, die durch jede der Lasten verbraucht wird. Zu sätzlich ist es möglich, zu verhindern, daß die zugeführte elektrische Energie unzurei chend wird, und zwar auf Grund eines Fehlers in der vorwärts gerichteten Zuführsteue rung. Ferner kann die Schaltungsstruktur relativ einfach ausgelegt werden.

Eine vierundzwanzigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung von einer der ersten bis dreiundzwanzigsten grundlegenden Ausfüh rungsformen der Erfindung. Bei einem Energieversorgungsgerät der vierundzwanzig sten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um Prioritätspunkte von am Fahrzeug befindlichen Lasten zu berechnen oder zu speichern, die die Aufgabe von Funktionen von grundlegenden Punkten über nehmen, die den am Fahrzeug mitgeführten Lasten erteilt werden, und zwar für jeweili ge Bewertungsfaktoren, und enthält eine Einrichtung, um eine Reihenfolge einzustellen, in welcher die Summe der erforderlichen elektrischen Energie in Einklang mit den Grö ßen der Prioritätspunkte reduziert wird.

Ein erster der Bewertungsfaktoren besteht aus der Verwendung (auch als Zone be zeichnet) von jeder der am Fahrzeug befindlichen Lasten. Die Verwendung kann aus verschiedenen Typen bestehen, wie z. B. einem Reisezwecktyp, einem Sicherheitsabsi cherungstyp, einem Luftaufbereitungstyp bzw. Klimaanlagentyp und einem Unterhal tungstyp. Hohe grundlegende Punkte werden an Fahrzeuglasten vergeben, die dem Fahrvorgang und der Sicherheit dienen. Niedrige Grundpunkte werden an andere am Fahrzeug befindliche Lasten vergeben.

Ein zweiter der Bewertungsfaktoren besteht aus der Wirkung, die durch jede der am Fahrzeug befindlichen Lasten hervorgerufen wird. Ein Beispiel der Wirkung besteht darin (als quantitativer Effekt oder als unsensibler Effekt bezeichnet), der durch den Betrieb einer am Fahrzeug befindlichen Last erzeugt wird, wie beispielsweise die Dreh geschwindigkeit einer elektrisch angetriebenen hydraulischen Pumpe, die nicht in di rekter Weise auf menschliche Sinnesorgane einwirkt. Ein anderes Beispiel besteht aus einem Effekt (als ein qualitativer Effekt oder ein sensibler Effekt bezeichnet), der durch den Betrieb einer am Fahrzeug befindlichen Last erzeugt wird, wie beispielsweise der Temperatur von Luft, die von einer Klimaanlage ausgetragen wird, welche direkt auf die menschlichen Sinnesorgane wirkt. Ein hoher Grundpunkt wird der vorangegangen er wähnten, am Fahrzeug mitgeführten Last erteilt, während jedoch ein niedriger Grund punkt der letzterwähnten, am Fahrzeug mitgeführten Last erteilt wird.

Die Prioritätspunkte der am Fahrzeug befindlichen Lasten können dadurch be stimmt werden, indem auf eine an früherer Stelle gespeicherte Tabelle Bezug genom men wird, in welcher die Prioritätspunkte als Werte von Funktionen der Grundpunkte für die Bewertungsfaktoren angezeigt sind. Die Prioritätspunkte der am Fahrzeug be findlichen Lasten können aus den Grundpunkten der am Fahrzeug befindlichen Lasten für die Bewertungsfaktoren gemäß vorgeschriebener Gleichungen berechnet werden.

Der Funktionswert von jedem der Prioritätspunkte kann in der folgenden Weise berechnet werden. Daten, welche die Grundpunkte der am Fahrzeug befindlichen Lasten für die Bewertungsfaktoren wiedergeben, sind abgespeichert. Jeder Funktionswert wird gemäß einer Gleichung berechnet unter Verwendung der in Beziehung stehenden Grundpunkte als Parameter (Variable). In einem Fall, bei dem die Grundpunkte der am Fahrzeug befindlichen Lasten für die Bewertungsfaktoren fixiert sind, können Daten, die an früherer Stelle berechnete Funktionswerte wiedergeben oder Prioritätspunkte wiedergeben, jeweils für die am Fahrzeug befindlichen Lasten gespeichert werden. In diesem Fall kann eine Berechnungsprozedur oder eine Kartographierungsprozedur weg gelassen werden.

Der Prioritätspunkt von jeder der am Fahrzeug mitgeführten Lasten kann als Summe oder als Produkt der Bezugsbasispunkte berechnet werden. Die Grundpunkte oder Basispunkte können mit unterschiedlichen Wichtungskoeffizienten multipliziert werden.

Daher werden die relativen Wichtigkeitsgrad der am Fahrzeug befindlichen Lasten numerisch gestaltet. Es ist möglich, die Reihenfolge zu bestimmen, in welcher die am Fahrzeug befindlichen Lasten unterbrochen bzw. ausgesetzt werden oder die Antriebs raten derselben reduziert werden. Ferner ist es während der Reduzierung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie möglich, die Verteilung der elektrischen Energie zu den am Fahrzeug befindlichen Lasten in Einklang mit den Prioritätspunkten einzustel len. Die Verteilung der elektrischen Energie auf eine Vielzahl der am Fahrzeug befindli chen Lasten, die gleichzeitig mit einer Teilenergie beschickt werden, wird auf der Grundlage der Bezugsfunktionswerte implementiert. Es ist dadurch möglich, in richtiger Weise die zugeführte elektrische Energie unter den am Fahrzeug mitgeführten Lasten zu verteilen.

Die Grundpunkte, die den am Fahrzeug mitgeführten Lasten für die Bewertungs faktoren erteilt werden, können aus Werten bestehen, die als eine Funktion von vorge schriebenen Eingangsparametern (Eingangsvariablen) variieren. Der Grundpunkt, der einer am Fahrzeug mitgeführten Last zum Zwecke einer Luftaufbereitung bzw. Kli magestaltung erteilt wird, und zwar für den in Beziehung stehenden Bewertungsfaktor, kann abhängig davon geändert werden, ob es heiß ist oder nicht. Es ist dadurch möglich, eine Unbequemlichkeit am Auftreten zu hindern, wenn die Summe der erforderlichen elektrischen Energie reduziert wird.

Eine fünfundzwanzigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung der vierundzwanzigsten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung. Die fünfundzwanzigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung ist dafür ausgelegt, daß die Prioritätspunkte oder Prioritätswerte oder die Grundpunkte von vorgeschriebenen, am Fahrzeug befindlichen Lasten in einer Zeitdomäne variabel sind.

Da die Prioritätspunkte oder Prioritätswerte oder die Grundpunkte von vorge schriebenen, am Fahrzeug befindlichen Lasten in der Zeitdomäne während der Reduzie rung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie variiert werden, kann die prio ritätsgestützte Reihenfolge hinsichtlich der am Fahrzeug befindlichen Lasten und der Rate der Reduzierung der verbrauchten elektrischen Energie zeitweilig geändert werden.

In bevorzugte Weise werden die Prioritätspunkte oder Prioritätswerte oder die Grundpunkte von vorgeschriebenen Lasten der am Fahrzeug befindlichen Lasten peri odisch variiert. Noch bevorzugter wird der Prioritätswert einer ersten vorgeschriebenen einen Last der am Fahrzeug mitgeführten Lasten erhöht, während der Prioritätswert ei ner zweiten Last der am Fahrzeug mitgeführten Lasten reduziert wird.

Eine sechsundzwanzigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung der vierundzwanzigsten grundlegenden Ausführungsform oder der fünfundzwanzigsten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung. In einem Energieversorgungsgerät der sechsundzwanzigsten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um die Antriebsraten der am Fahrzeug befindlichen Lasten in Einklang mit den Prioritätspunkten oder Prioritätswer ten derselben festzulegen.

Die Antriebsraten der am Fahrzeug befindlichen Lasten können endgültig in Ein klang mit den Prioritätspunkten eingestellt werden. In einem Fall, bei dem die Priori tätspunkte der am Fahrzeug befindlichen Lasten oder die Grundpunkte zeitweilig in Einklang mit Reisebedingungen des Fahrzeugs oder anderen Faktoren geändert oder variiert werden, können die Antriebsraten der am Fahrzeug befindlichen Lasten abhän gig von den Prioritätspunkten geändert werden.

In bevorzugter Weise wird für jede der am Fahrzeug befindlichen Last die Funkti on, welche die Beziehung zwischen dem Prioritätspunkt und der Antriebsrate bestimmt, eingestellt, und es werden die Daten, welche dieses wiedergeben, gespeichert. Das Mu ster eines Teilantriebs, das heißt, die Antriebsrate, kann im Ansprechen auf den Priori tätspunkt auf einer Last-um-Last-Grundlage geändert werden.

Die Änderung des Antriebspunktes im Ansprechen auf den Prioritätspunkt wäh rend der Reduzierung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie wird lediglich an eine am Fahrzeug befindliche Last angelegt, die mit einem Teilantrieb auskommen kann. Die Änderung des Antriebspunktes im Ansprechen auf den Prioritätswert oder Prioritätspunkt während der Reduzierung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie wird nicht auf eine am Fahrzeug befindliche Last angewendet, die lediglich mit einem Vollantriebszustand auskommen kann (einem EIN-Zustand) und einem vollstän dig inaktiven Zustand (einem AUS-Zustand) auskommen kann.

Eine siebenundzwanzigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung von einer der ersten bis sechsundzwanzigsten grundlegenden Ausführungsformen der Erfindung. In einem Energieversorgungsgerät der siebenund zwanzigstens grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerab schnitt eine Einrichtung, um zu detektieren, ob die Menge der elektrischen Energie, die in dem Energiespeicherabschnitt gespeichert ist, kleiner ist als ein vorgeschriebener Wert oder nicht, und enthält eine Einrichtung, um dann, wenn detektiert wird, daß die Menge der elektrischen Energie, die in dem Energiespeicherabschnitt gespeichert ist, kleiner ist als der vorgeschriebene Wert, die Summe der zuführbaren elektrischen Ener gie zu erhöhen oder die Summe der erforderlichen Energie zu vermindern. Es ist da durch möglich, zu verhindern, daß der Energiespeicherabschnitt übermäßig entladen (überentladen) wird.

Eine achtundzwanzigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung von einer der ersten bis siebenundzwanzigsten grundlegenden Ausführungsformen der Erfindung. In einem Energieversorgungsgerät der achtund zwanzigsten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält ein Steuerabschnitt eine Einrichtung, um zu detektieren, ob die Menge der elektrischen Energie, die in dem Energiespeicherabschnitt gespeichert ist, kleiner ist als ein vorgeschriebener Wert oder nicht, und enthält eine Einrichtung, um dann, wenn detektiert wird, daß die Menge der elektrischen Energie, die in dem Energiespeicherabschnitt gespeichert ist, nicht kleiner ist als der vorgeschriebene Wert, die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu reduzieren. Es wird dadurch möglich, zu verhindern, daß der Energiespeicherabschnitt in übermäßiger Weise entladen wird (überentladen wird).

Eine neunundzwanzigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung von einer der ersten bis achtundzwanzigsten grundlegenden Aus führungsformen der Erfindung. Gemäß der neunundzwanzigsten grundlegenden Aus führungsform der Erfindung enthält der Stromversorgungsabschnitt einen Elektrogene rator/-motor, der durch eine Maschine angetrieben wird. Der Steuerabschnitt enthält eine Einrichtung, um in den Fällen, bei denen die Position des Fahrzeug so beurteilt wird, daß sie sich in einer vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone befindet, und zwar auf der Grundlage von Informationen, die von der Fahrzeugpositionsdetektor vorrichtung empfangen wurden, die am Fahrzeug vorgesehen ist, oder von einer exter nen Quelle empfangen werden, und zwar in bezug auf das Fahrzeug oder im Anspre chen auf ein Maschinenantriebsreguliersignal, welches von außerhalb empfangen wird, und zwar in bezug auf das Fahrzeug, die Maschine auszusetzen oder zu verzögern, und enthält eine Einrichtung, um in Fällen, bei denen eine resultierende Reduzierung in der Summe der zuführbaren elektrischen Energie bewirkt, daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie niedriger wird als die Summe der erforderlichen elektrischen Ener gie, die Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu vermindern oder die elektri sche Austauschenergie einzustellen, um ein Kompensation für die Reduzierung der Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu erreichen.

Das "Aussetzen der Maschine" umfaßt hierbei "Aufrechterhalten des Aussetzens der Maschine". Es gibt festgelegte Stationen, die für Straßen jeweils vorgesehen sind. Jede festgelegte Station sendet Informationen über das Radio, die anzeigen, daß eine angesprochene vorbestimmte Zone unter Regulierungen steht, um die Rat des Abgas ausstoßes zu limitieren und auch den Pegel der erzeugten Geräusche auf vorbestimmte Werte oder darunter zu limitieren. Die Informationen, die von einer externen Quelle in bezug auf das Fahrzeug empfangen werden, enthalten Informationen, die von einer orts festen Station über das Radio ausgesendet werden. Die die Fahrzeugposition detektie rende Vorrichtung, die am Fahrzeug vorgesehen ist, enthält beispielsweise ein Fahr zeugnavigationssystem. Die die Fahrzeugposition detektierende Vorrichtung speichert Daten, welche vorgeschriebene Maschinenantriebsregulierzonen wiedergeben. Wenn die Position des Fahrzeugs in eine vorgeschriebene Maschinenantriebsregulierzone hin ein gelangt, gibt die die Fahrzeugposition detektierende Vorrichtung ein Signal aus, welches diese Zone repräsentiert. Die in der die Fahrzeugposition detektierenden Vor richtung gespeicherten Daten, welche die vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulier zonen wiedergeben, können in regulären Intervallen oder auf Anfrage auf den neuesten Stand gebracht werden.

Wenn die Position des Fahrzeugs in eine vorgeschriebene Maschinenantriebsre gulierzone eintritt, wird die Maschine zum Aussetzen gebracht oder wird verzögert, so daß die Rate der Abgasemission und der Wert der erzeugten Geräusche reduziert wer den können. Da das Aussetzen der Maschine eine Reduzierung in der Summe der zu führbaren elektrischen Energie verursacht, kann die Summe der zuführbaren elektri schen Energie unter die Summe der erforderlichen elektrischen Energie abfallen. Wenn detektiert wird, daß die Position des Fahrzeugs in eine vorgeschriebene Maschinenan triebsregulierzone hinein gelangt, wird die Summe der erforderlichen elektrischen Ener gie reduziert oder es wird die elektrische Austauschenergie eingestellt, um zu verhin dern, daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie unter die Summe der erfor derlichen elektrischen Energie abfällt. Es ist somit möglich, zu verhindern, daß der Energiespeicherabschnitt übermäßig entladen wird, und zwar bei Aussetzen der Ma schine oder bei einer Reduzierung der Ausgangsleistung der Maschine. Darüber hinaus ist es möglich, die Energiezufuhr zu den erforderlichen, am Fahrzeug befindlichen La sten aufrecht zu erhalten.

Jede der ortsfesten Stationen besitzt einen Sensor zum Detektieren der Abgaskon zentration in der Atmosphäre. Jede der ortsfesten Stationen kann die Radioübertragung von Informationen im Ansprechen auf die detektierte Abgaskonzentration oder anhand eines Befehls von einer Zentralstelle aus einstellen. In einem Fall, bei dem die detek tierte Abgaskonzentration relativ niedrig ist, kann die Wirkung eines Maschinenan triebsreguliersignals gelöscht oder beseitigt werden. In diesem Fall wird der Betrieb der Maschine aufrechterhalten, und zwar selbst dann, wenn die Position des Fahrzeugs in die vorgeschriebene Maschinenantriebsregulierzone hinein gelangt. Es ist somit mög lich, zu verhindern, daß der Energiespeicherabschnitt überladen wird.

Die Maschinenantriebsregulierungen können lediglich bei spezifischen Umstän den angewendet werden, wie beispielsweise einem Leerlaufbetrieb der Maschine oder Fahren des Fahrzeugs in einem Verkehrsverstopfungsbereich, bei dem keine große Summe der erforderlichen elektrischen Energie benötigt wird. In diesem Fall wird ein Befehl zum Aussetzen oder zum Verzögern der Maschine lediglich dann erteilt, wenn sich die Maschine im Leerlauf befindet oder wenn das Fahrzeug in einem Verkehrsstau bereich fährt.

Die Maschinenantriebsregulierungen können eine obere Grenze der Drehzahl ei ner Maschine vorschreiben, wenn ein in Betracht stehendes Fahrzeug sich in der vorge schriebenen Maschinenantriebsregulierzone befindet. In diesem Fall kann das von der Maschine verursachte Geräusch effektiv um Mitternacht reduziert werden.

Eine dreißigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung der neunundzwanzigsten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung. Bei einem Energieversorgungsgerät der dreißigsten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält der Steuerabschnitt eine Einrichtung, um zu beurteilen, ob sich das Fahrzeug in einer vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone befindet oder nicht und ob sich die gegenwärtige Zeit in einer vorgeschriebenen Maschinenantriebsre gulierzeitzone befindet, und enthält eine Einrichtung, um die Maschine auszusetzen bzw. zu verzögern, wenn beurteilt wird, daß sich das Fahrzeug in der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone befindet und beurteilt wird, daß der momentane Zeit punkt innerhalb des vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereichs liegt.

Es wird nicht nur die Maschinenantriebsregulierzone, sondern auch der Zeitbe reich der Maschinenantriebsregulierungen bezeichnet. Somit können die Maschinenan triebsregulierungen effektiv gehalten werden, während eine Last an dem Fahrzeug redu ziert bzw. abgesenkt werden kann. Der Zeitbereich bedeutet einen vorgeschriebenen zeitlichen Bereich innerhalb eines Tages oder einen vorgeschriebenen Bereich innerhalb eines Jahres.

Gemäß einer einunddreißigsten grundlegenden Ausführungsform der Erfindung enthält einen Maschinenantriebsregulierunterstützungsgerät, welches an einem Fahrzeug montiert ist und durch eine Maschine angetrieben wird, eine Detektoreinrichtung für eine Maschinenantriebsregulierzone mit wenigstens einer Einrichtung, um zu beurteilen, ob sich die Position des Fahrzeugs in einer vorgeschriebenen Maschinenantriebsregu lierzone befindet oder nicht, und zwar auf der Grundlage von Informationen, die von einer die Fahrzeugposition detektierenden Vorrichtung empfangen werden, die am Fahrzeug vorgesehen ist, oder von einer externen Quelle empfangen werden, und zwar das Fahrzeug betreffend, und enthält eine Einrichtung, um ein Maschinenantriebsregu liersignal von einer externen Quelle in bezug auf das Fahrzeug zu empfangen. Es ist eine Maschinenantriebsreguliereinrichtung vorhanden, um einem Fahrer des Fahrzeugs einen Hinweis zu vermitteln, die Maschine zum Aussetzen zu bringen oder zu verzö gern, wenn beurteilt wird, daß sich die Position des Fahrzeugs in der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone befindet oder auch im Ansprechen auf den Empfang eines Maschinenantriebsreguliersignals.

Der Ausdruck "Aussetzen der Maschine" umfaßt "Aufrechterhalten des Aussetz zustandes der Maschine". Es gibt ortsfeste Stationen, die für Straßen jeweils eingerichtet sind. Jede ortsfeste Station sendet Informationen über das Radio, die anzeigen, daß eine betreffende vorgeschriebene Zone unter Regulierungen steht, um die Rate der Abgase mission zu begrenzen und um den Pegel der Geräuschentwicklung auf vorbestimmte Werte oder darunter zu begrenzen. Die von der externen Quelle in bezug auf das Fahr zeug empfangenen Informationen enthalten Informationen, die von einer ortsfesten Sta tion über das Radio übertragen werden. Die die Fahrzeugposition detektierende Vor richtung, die am Fahrzeug vorgesehen ist, enthält beispielsweise ein Fahrzeugnavigati onssystem. Die die Fahrzeugposition detektierende Vorrichtung speichert Daten, welche die vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzonen wiedergeben. Wenn die Position des Fahrzeugs in eine vorgeschriebene Maschinenantriebsregulierzone hinein gelangt, gibt die die Fahrzeugposition detektierende Vorrichtung ein Signal aus, welches dafür repräsentativ ist. Die in der die Fahrzeugposition detektierenden Vorrichtung gespei cherten Daten, welche die vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzonen wiederge ben, können in regulären Intervallen oder bei Anfrage auf den neuesten Stand gebracht werden.

Wenn die Position des Fahrzeugs in eine vorgeschriebene Maschinenantriebsre gulierzone hinein gelangt, wird die Maschine zum Aussetzen gebracht oder wird im Ansprechen auf die oben erwähnten Informationen verzögert, so daß die Rate der Abga semission und der Wert der erzeugten Geräusche reduziert werden können. Der Fahr zeugfahrer kann darüber informiert werden, daß die Position des Fahrzeugs in eine vor geschriebene Maschinenantriebsregulierzone hinein gelangt. In diesem Fall wird der Fahrzeugfahrer gezwungen, von Hand einen Schritt zu unternehmen, um die Maschine zum Aussetzen zu bringen oder zu verzögern. Es ist demzufolge möglich, die Rate der Abgasemission und den Wert der erzeugten Geräusche in der vorgeschriebenen Maschi nenantriebsregulierzone zu reduzieren.

Jede der ortsfesten Stationen ist mit einem Sensor ausgestattet, um die Abgaskon zentration in der Atmosphäre zu detektieren. Jede der ortsfesten Stationen kann die Ra dioübertragung von Informationen im Ansprechen auf die detektierte Abgaskonzentrati o 84478 00070 552 001000280000000200012000285918436700040 0002010162522 00004 84359n oder vermittels eines Befehls von einer Zentralstelle aus einstellen. In einem Fall, bei dem die detektierte Abgaskonzentration relativ niedrig ist, kann die Wirkung eines Ma schinenantriebsregulierungssignals aufgehoben werden. In diesem Fall wird der Betrieb der Maschine aufrechterhalten, und zwar selbst dann, wenn die Position des Fahrzeugs innerhalb der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone liegt. Es ist somit mög lich, zu verhindern, daß der Energiespeicherabschnitt überlastet wird.

Eine zweiunddreißigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung der einunddreißigsten grundlegenden Ausführungsform derselben. In einem Maschinenantriebsregulierunterstützungsgerät der zweiunddreißigsten grundle genden Ausführungsform der Erfindung enthält die Maschinenantriebsreguliereinrich tung Mittel, um zu beurteilen, ob sich das Fahrzeug in der vorgeschriebenen Maschi nenantriebsregulierzone befindet oder nicht und ob der gegenwärtige Zeitpunkt sich in einem vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich befindet, und enthält eine Einrichtung, um dem Fahrzeugfahrer eine Mitteilung zu geben, die Maschine aussetzen zu lassen oder die Maschine zu verzögern, wenn beurteilt wurde, daß das Fahrzeug sich in der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone befindet und der gegenwärtige Zeitpunkt sich in dem vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich befindet.

Es wird nicht nur die Maschinenantriebsregulierzone, sondern auch der Zeitbe reich der Maschinenantriebsregulierungen bezeichnet bzw. festgelegt. Es können somit die Maschinenantriebsregulierungen effektiv gehalten werden, während eine Last am Fahrzeug vermindert oder reduziert werden kann. Der Zeitbereich bedeutet einen vorge schriebenen Zeitbereich innerhalb eines Tages oder einen vorgeschriebenen Bereich innerhalb eines Jahres.

Eine dreiunddreißigste grundlegende Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung von einer der neunundzwanzigsten bis zweiunddreißigsten grundle genden Ausführungsformen der Erfindung. Ein Energieversorgungsgerät eines Maschi nenantriebsregulierunterstützungsgeräts der dreiunddreißigsten grundlegenden Ausfüh rungsform der Erfindung umfaßt ferner einen von Hand betätigten Maschinen stopschalter und eine Einrichtung in dem Steuerabschnitt, um die Maschine im Anspre chen auf den Betrieb bzw. Betätigung des Maschinenstopschalters anzuhalten. Der Fahrzeugfahrer kann das Aussetzen der Maschine durch Betätigen des Maschinen stopschalters durchführen. Wenn die Maschine aussetzt oder sich in einem Teillastbe trieb befindet, kann die Rate der Abgasemission und der Wert der erzeugten Geräusche reduziert werden.

Bei den ersten bis dreiunddreißigsten grundlegenden Ausführungsformen der Er findung kann der Energieerzeugungsabschnitt wenigstens eine der Einrichtungen, wie eine Brennstoffzelle und einen Elektrogenerator/-motor, enthalten, der an die Maschine gekuppelt ist.

Erste spezifische Ausführungsform

Fig. 1 zeigt ein Energieversorgungsgerät gemäß einer ersten spezifischen Ausfüh rungsform der Erfindung. Das Energieversorgungsgerät von Fig. 1 ist für die Verwen dung in einem Automobil mit einem Hybridantrieb ausgelegt.

Gemäß Fig. 1 enthält das Energieversorgungsgerät einen Elektrogenerator/-motor 1, einen Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2, eine Hochspannungsbatterie 3, eine Niedrigspannungsbatterie 4, einen Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5, durch eine Hochspannung angetriebene Zusatzeinrichtungen (am Fahrzeug befindliche Lasten) 6, 7 und 8, durch eine niedrige Spannung angetriebene Zusatzeinrichtungen (am Fahrzeug befindliche Lasten) 9, 10 und 11 und einen Energieversorgungscontroller 12.

Die durch eine Hochspannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen 6, 7 und 8, die durch eine niedrige Spannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen 9, 10 und 11 und der Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5 bilden die am Fahrzeug vorhandenen La sten, die in einer noch an späterer Stelle erläuterten Weise gesteuert werden können.

Der Elektrogenerator/-motor 1 kann entweder in einem Generatormodus oder in einem Motormodus betrieben werden. Der Elektrogenerator/-motor 1 besteht aus einem Dreiphasensynchrontyp. Der Elektrogenerator/-motor 1 ist zwischen einer Maschine 100 und einem Getriebe 200 mit einer Kupplung angeordnet. Der Elektrogenerator/-motor 1 ist mit der Kurbelwelle der Maschine 100 gekuppelt. Es kann daher der Elek trogenerator/-motor 1 durch die Maschine 100 angetrieben werden, wenn dieser im Ge neratormodus betrieben wird. Der Elektrogenerator/-motor 1 kann die Maschine 10 darin unterstützen, das Fahrzeug anzutreiben, wenn dieser im Motormodus betrieben wird. Der Elektrogenerator/-motor 1 kann das Fahrzeug antreiben, wenn dieser im Mo tormodus betrieben wird.

Der Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2 ist elektrisch zwischen dem Elektrogenerator/-motor 1 und der Hochspannungsbatterie 3 angeschlossen. Der Wech selstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2 enthält eine Dreiphaseninverterschaltung, die eine Wechselstrom-zu-Gleichstrom-Umsetzung und auch eine Gleichstrom-zu-Wechselstrom-Umsetzung durchführen kann. Der Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2 stellt die elektrische Energie ein, die zwischen dem Elektrogenera tor/-motor 1 und der Hochspannungsbatterie 3 übertragen wird, auf zwei Wege ein. Der Elektrogenerator/-motor 1 und der Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2 bil den einen Energieerzeugungsabschnitt.

Die Hochspannungsbatterie 3 enthält eine Speicherbatterie mit einer Nennspan nung in dem Bereich von 36 bis 500 V. Die Hochspannungsbatterie 3 ist elektrisch mit den durch eine hohe Spannung angetriebenen Zusatzeinrichtung 6, 7 und 8 verbunden. Die Hochspannungsbatterie 3 führt elektrische Energie den durch eine hohe Spannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen (den am Fahrzeug befindlichen Lasten) 6, 7 und 8 zu.

Die Niedrigspannungsbatterie 4 enthält eines Speicherbatterie mit einer Nenn spannung von 12 V. Die Niedrigspannungsbatterie 4 ist elektrisch mit den durch eine niedrige Spannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen 9, 10 und 11 verbunden. Die Niedrigspannungsbatterie 4 führt elektrische Energie den durch eine niedrige Spannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen (den am Fahrzeug befindlichen Lasten) 9, 10 und 11 zu. Die Hochspannungsbatterie 3 und die Niedrigspannungsbatterie 4 bilden einen Energiespeicherabschnitt.

Der Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5 ist elektrisch zwischen der Hochspannungsbatterie 3 und der Niedrigspannungsbatterie 4 angeschlossen. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5 enthält einen Gleichstrom-Gleichstrom- Konverter. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5 stellt die elektrische Ener gie ein (elektrische Austauschenergie), die zwischen der Hochspannungsbatterie 3 und der Niedrigspannungsbatterie 4 übertragen wird.

Eine Maschinensteuervorrichtung 13 ist der Maschine 100 zugeordnet oder mit dieser verbinden. Die Maschinensteuervorrichtung 13 wirkt dahingehend, um die Ma schine 100 zu steuern oder zu regeln. Die Maschinensteuervorrichtung 13 enthält eine elektronische Steuereinheit (ECU).

Eine Elektrogenerator/-motor-Controller 14 ist dem Elektrogenerator/-motor 1 zu geordnet oder mit diesem verbunden. Der Elektrogenerator/-motor-Controller 14 wirkt dahingehend, um den Elektrogenerator/-motor 1 zu steuern oder zu regeln.

Ein Controller 15 für die Zusatzeinrichtungen ist den durch eine hohe Spannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen 6, 7 und 8 zugeordnet oder mit diesen verbunden und auch den durch eine niedrige Spannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen 9, 10 und 11 zugeordnet oder mit diesen verbunden. Der Controller 15 für die Zusatzeinrich tungen wirkt dahingehend, um die durch eine hohe Spannung angetriebenen Zusatzein richtungen 6, 7 und 8 und auch die durch eine niedrige Spannung angetriebenen Zusat zeinrichtungen 9, 10 und 11 zu steuern.

Ein Batteriecontroller 16 ist der Hochspannungsbatterie 3 und der Niedrigspan nungsbatterie 4 zugeordnet oder mit dieser verbunden. Der Batteriecontroller 16 wirkt dahingehend, um die Hochspannungsbatterie 3 und die Niedrigspannungsbatterie 4 zu managen und zu steuern. Der Batteriecontroller 16 erzeugt Informationen über die Zu stände der Hochspannungsbatterie 3 und der Niedrigspannungsbatterie 4, welche die Entladungsenergien und Entladungsströme derselben betreffen. Beispielsweise ist jede der Entladungsenergien gleich der vollen Ladungsenergie minus der verbleibenden Energie in der betreffenden Batterie. Die Zustände der Hochspannungsbatterie 3 und der Niedrigspannungsbatterie 4 umfassen ferner die Zustände eines Ladevorgangs (SOC) derselben. Die Zustände der Aufladung der Hochspannungsbatterie 3 und der Nied rigspannungsbatterie 4 bedeuten die Mengen der elektrischen Energie, die darin verblie ben sind.

Der Energieversorgungscontroller 12 ist elektrisch mit der Maschinensteuervor richtung (ECU) 13, dem Elektrogenerator/-motor-Controller 14, dem Controller 15 für die Zusatzeinrichtungen, dem Batteriecontroller 16, dem Wechselstrom-Gleichstrom- Energieumsetzer 2 und dem Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5 verbunden. Der Energieversorgungscontroller 12 kommuniziert mit der Maschinensteuervorrich tung 13, dem Elektrogenerator/-motor-Controller 14, dem Controller 15 für die Zusat zeinrichtungen, dem Batteriecontroller 16, dem Wechselstrom-Gleichstrom- Energieumsetzer 2 und dem Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5. Die Vor richtung 12 steuert den Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2 und den Gleich strom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5. Der Energieversorgungscontroller 12 dient als eine Energieerzeugungsquelle und als Verteilungscontroller. Der Energieversor gungscontroller 12 enthält einen Mikrocomputer oder eine ähnliche Vorrichtung mit einer Kombination aus einem Eingangs-/Ausgangsport, eine Verarbeitungsabschnitt, einem ROM und einem RAM. Der Energieversorgungscontroller 12 arbeitet in Einklang mit einem Programm, welches in dem ROM gespeichert ist. Das Programm besitzt eine Hauptroutine und eine Vielzahl an Subroutinen.

Der Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2 enthält einen Sensor zum De tektieren eines Stromes, der durch diesen hindurchfließt. Der Gleichstrom-Gleichstrom- Energieumsetzer 5 enthält einen Sensor zum Detektieren eines Stromes, der durch die sen hindurchfließt.

Der Energieversorgungscontroller 12 kann mit den Stromsensoren in dem Wech selstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2 und dem Gleichstrom-Gleichstrom- Energieumsetzer 5 verbunden sein. In diesem Fall empfängt der Energieversor gungscontroller 12 Signale von den Stromsensoren, welche die Ströme wiedergeben, die durch den Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2 und den Gleichstrom- Gleichstrom-Energieumsetzer 5 hindurch fließen.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines Segments (einer Hauptroutine) des Programms für den Energieversorgungscontroller 12, welches dafür ausgelegt ist, um die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu erhöhen. Im allgemeinen bedeutet die Summe der zuführbaren elektrischen Energie die Summe aus der elektrischen Energie, die von der Hochspannungsbatterie 3 zugeführt werden kann, aus der elektrischen Energie, die von der Niedrigspannungsbatterie 4 zugeführt werden kann, und aus der elektrischen Energie, die durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugt wird. Das Programmsegment in Fig. 2 verarbeitet eine Zunahme in der Entladungsenergie der Hochspannungsbatterie 3. Das Programmsegment in Fig. 2 startet, wenn ein Zündschalter (nicht gezeigt) in sei ne EIN-Position gebracht wird. Beim Start des Programmsegments werden die Varia blen, die darin verwendet werden, initialisiert. Nach dem Start wird das Programmseg ment in Fig. 2 wiederholt ausgeführt.

Gemäß Fig. 2 wird bei einem ersten Schritt 1010 des Programmsegments auf den Batteriecontroller 16 zugegriffen und es werden Informationen über die Entladungse nergie Pb der Hochspannungsbatterie 3 abgefragt. Der Entladungsstrom der Hochspan nungsbatterie 3 kann anstelle der Entladungsenergie Pb derselben verwendet werden. Der Schritt 1010 bestimmt, ob die Entladungsenergie Pb kleiner ist als ein vorgeschrie bener Wert Pbth oder nicht. Wenn die Entladungsenergie Pb kleiner ist als der vorge schriebene Wert Pbth, schreitet das Programm von dem Schritt 1010 zu einem Schritt 1028 voran. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 1010 zu einem Schritt 1012 voran.

Bei dem Schritt 1012 wird auf die Maschinensteuervorrichtung 13 zugegriffen und es werden Informationen über den Betrieb der Maschine 100 abgegriffen. Alternativ kann bei dem Schritt 1012 auf den Elektrogenerator/-motor-Controller 14 zugegriffen werden, um Informationen über den Betrieb der Maschine 100 zu erhalten. Der Schritt 1012 bezieht sich auf die Informationen und bestimmt, ob die Maschine 100 in Betrieb ist oder nicht. Wenn sich die Maschine 100 im Betrieb befindet, schreitet das Programm von dem Schritt 1012 zu einem Schritt 1014 weiter voran. Ansonsten schreitet das Pro gramm von dem Schritt 1012 zu einem Schritt 1018 voran.

Bei dem Schritt 1014 wird ein gewünschter Energieerzeugungswert in einen neu en Wert abgedatet. Spezifischer ausgedrückt, wird bei dem Schritt 1014 der gewünschte Energieerzeugungswert um eine Größe erhöht, die der Differenz zwischen der Entla dungsenergie Pb und dem vorgeschriebenen Wert Pbth entspricht. Bei dem Schritt 1014 wird über den Elektrogenerator/-motor-Controller 14 auf den Elektrogenerator/-motor 1 zugegriffen. Bei dem Schritt 1014 wird der Elektrogenerator/-motor 1 veranlaßt, elektri sche Energie in einer Rate entsprechend dem neuen gewünschten Energieerzeugungs wert zu erzeugen. Als ein Ergebnis erzeugt dann der Elektrogenerator/-motor 1 elektri sche Energie in einer erhöhten Rate und damit wird dann die Summe der zuführbaren elektrischen Energie gleich mit oder größer als die Summe der erforderlichen elektri schen Energie.

Die Zunahme in der elektrischen Energie, die durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugt wird, bewirkt eine Zunahme in der Last an der Maschine 10. Die Zunahme in der Last an der Maschine 100 wird in der folgenden Weise kompensiert. Der Elektroge nerator/-motor-Controller 14 informiert die Maschinensteuervorrichtung 13 über die Zunahme in der elektrischen Energie, die durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugt wird. Die Maschinensteuervorrichtung 13 ändert das von der Maschine 100 abgegebene Drehmoment oder das Zahnradverhältnis in dem Getriebe 200 im Ansprechen auf die Zunahme in der elektrischen Energie, die durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugt wird.

Um erneut auf Fig. 2 einzugehen, so wird bei einem Schritt 1016, der auf den Schritt 1014 folgt, bestimmt, ob der neue gewünschte Energieerzeugungswert einen voreingestellten oberen Grenzwert der Energieerzeugung überschreitet oder nicht. Wenn der neue gewünschte Energieerzeugungswert die voreingestellte obere Grenze über schreitet, schreitet das Programm von dem Schritt 1016 zu einem Austauschenergie mengensteuerblock (einer Austauschenergiemengensteuersubroutine) 1026 voran. An sonsten schreitet das Programm von dem Schritt 1016 zu einem Schritt 1024 voran.

Der Austauschenergiemengensteuerblock 1026 umfaßt Schritte, um elektrische Energie von der Niedrigspannungsbatterie 4 der Hochspannungsbatterie 3 zuzuführen. Nach dem Austauschenergiemengensteuerblock 1026 schreitet das Programm zu dem Schritt 1024 voran.

Bei dem Schritt 1024 wird auf den Batteriecontroller 16 zugegriffen und es wer den Informationen über die Entladungsenergie Pb der Hochspannungsbatterie 3 abgeru fen. Der Entladungsstrom der Hochspannungsbatterie 3 kann anstelle der Entladungse nergie Pb derselben verwendet werden. Bei dem Schritt 1024 wird bestimmt, ob die Entladungsenergie Pb kleiner ist als der vorgeschriebene Wert Pbth oder nicht. Wenn die Entladungsenergie Pb kleiner ist als der vorgeschriebene Wert Pbth, schreitet das Programm von dem Schritt 1024 zu dem Schritt 1028 voran. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 1024 zu einem Laststeuerblock (einer Laststeuersubroutine) 1022 voran.

Bei dem Schritt 1028 wird auf den Zubehörcontroller 15 zugegriffen und es wird eine Freigabe bewirkt, und zwar zum Antreiben der durch eine hohe Spannung ange triebenen Zusatzeinrichtungen 6, 7 und 8 und der durch eine niedrige Spannung ange triebenen Zusatzeinrichtungen 9, 10 und 11. Nach dem Schritt 1028 endet der momen tane Ausführungszyklus des Programmsegments.

Der Laststeuerblock 1022 greift auf den Zubehörcontroller 15 zu, wodurch die am Fahrzeug befindlichen Lasten gesteuert werden, das heißt die durch eine hohe Spannung und die durch eine niedrige Spannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen 6, 7, 8, 9, 10 und 11. Somit implementiert der Laststeuerblock 1022 die Laststeuerung. Nach dem Laststeuerblock 1022 endet der momentane Ausführungszyklus des Programmseg ments.

Bei dem Schritt 1018 wird auf die Maschinensteuervorrichtung 13 zugegriffen und es werden Informationen über die Zustände der Maschine 100 abgerufen. Bei dem Schritt 1018 wird auf geeignete Vorrichtungen (nicht gezeigt) zugegriffen und es wer den Informationen über die Zustände des Fahrzeugs abgerufen. Bei dem Schritt 1018 wird bestimmt, ob die Maschine 100 befähigt ist, auf der Grundlage der Zustände der Maschine 100 und der Zustände des Fahrzeugs zu starten oder nicht. Wenn die Maschi ne 100 fähig ist, zu starten, schreitet das Programm von dem Schritt 1018 zu einem Schritt 1020 voran. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 1018 zu dem Austauschenergiemengensteuerblock 1026 voran.

Spezifischer ausgedrückt, wird bei dem Schritt 1018 bestimmt, ob die Zustände der Maschine 100 sich in einem Bereich zum Anhalten befinden oder nicht. Wenn sich die Zustände der Maschine 100 in dem Bereich für das Anhalten befinden, wird bei dem Schritt 1018 beurteilt, daß die Maschine 100 nicht fähig ist, zu starten. Bei dem Schritt 1018 wird bestimmt, ob eine erforderliche Brennstoffmenge in einem Tank vorhanden ist oder nicht. Wenn die erforderliche Brennstoffmenge in dem Tank vorhanden ist, wird bei dem Schritt 1018 beurteilt, daß die Maschine 100 fähig ist, zu starten.

Bei dem Schritt 1020 wird auf die Maschinensteuervorrichtung 13 zugegriffen und diese ermöglicht es der Maschine 100 zu starten. Nach dem Schritt 1020 gelangt das Programm weiter zu dem Schritt 1014 voran.

Die durch eine Hochspannung angetriebenen und die durch eine niedrige Span nung angetriebenen Zusatzeinrichtungen 6, 7, 8, 9, 10 und 11, das heißt die am Fahr zeug befindlichen Lasten umfassen spezifische Lasten, die ausgesetzt werden dürfen oder bei denen die Antriebsrate reduziert werden darf. Die spezifischen Zusatzeinrich tungen (die spezifischen, am Fahrzeug befindlichen Lasten) haben jeweils unterschiedli che Wichtigkeitsgrade.

Der Laststeuerblock 1022 berechnet einen Mangel der Energieerzeugung, der gleich ist dem neuen gewünschten Energieerzeugungswert minus dem voreingestellten oberen Grenzwert der Energieerzeugung. Der Laststeuerblock 1022 greift auf eine Ta belle zu oder auf eine Liste, in der die spezifizierten Zusatzeinrichtungen (die spezifi zierten, am Fahrzeug befindlichen Lasten) in der Reihenfolge des Wichtigkeitsgrades angeordnet sind. Der Laststeuerblock 1022 wählt eine oder einige aus den spezifizierten Zusatzeinrichtungen aus, die einen niedrigeren Wichtigkeitsgrad haben als andere. Der Laststeuerblock 1022 greift auf den Zubehörcontroller 15 zu, wodurch die ausgewählten Zubehöreinrichtungen ausgesetzt werden oder die Antriebsraten der ausgewählten Zu satzeinrichtungen reduziert werden, um dem Mangel der Energieerzeugung entgegen zuwirken bzw. diesen zu kompensieren. Auf diese Weise reduziert der Laststeuerblock 1022 die Summe der erforderlichen elektrischen Energie.

Der Austauschenergiemengensteuerblock 1026 steuert den Gleichstrom- Gleichstrom-Energieumsetzer 5, um elektrische Energie von der Niedrigspannungsbat terie 4 der Hochspannungsbatterie 3 zuzuführen, und zwar unter der Bedingungen oder dem Zustand, daß die in der Niedrigspannungsbatterie 4 verbliebene elektrische Ener giemenge gleich ist mit oder größer ist als ein vorgeschriebener Wert. Der Austauschen ergiemengensteuerblock 1026 führt eine Kompensation hinsichtlich eines restlichen Abschnitts des Mangels der Energieerzeugung durch, der durch den Laststeuerblock 1022 in dem früheren Ausführungszyklus des Programmsegments nicht beseitigt wer den konnte.

Es werden nun der Energieversorgungscontroller 12 und der Laststeuerblock 1022 weiter beschrieben. Es sind unterschiedliche Wichtigkeitsgrade den spezifizierten Zu satzeinrichtungen zugeordnet (den spezifizierten, am Fahrzeug befindlichen Lasten) und sind auch dem Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5 für jedes einer Vielfalt von Mustern an Betriebsbedingungen des Fahrzeugs zugeordnet. Der Energieversor gungscontroller 12 speichert Daten, die eine Liste für jedes der Muster der Betriebsbe dingungen des Fahrzeugs wiedergeben. In jeder Liste sind die spezifizierten Zusatzein richtungen (die spezifizierten, am Fahrzeug befindlichen Lasten) und der Gleichstrom- Gleichstrom-Energieumsetzer 5 in der Reihenfolgen des Wichtigkeitsgrades angeordnet. Auch speichert der Energieversorgungscontroller 12 Daten, die eine Liste von einer oder von einigen der am Fahrzeug befindlichen Lasten und von dem Gleichstrom- Gleichstrom-Energieumsetzer 5 wiedergeben, die an einem Aussetzen gehindert wer den. Für eine oder einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten und dem Gleichstrom- Gleichstrom-Energieumsetzer 5, die nicht ausgesetzt werden können, jedoch in der An triebsrate reduziert werden können, speichert der Energieversorgungscontroller 12 Da ten, welche eine minimale Antriebsrate oder minimale Antriebsraten wiedergeben.

Der Laststeuerblock 1022 bestimmt, daß die erforderliche elektrische Energie durch die Laststeuerung zu reduzieren ist. Der Laststeuerblock 1022 detektiert die vor handenen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs, indem dieser auf die Maschinensteuer vorrichtung 13 zugreift. Der Laststeuerblock 1022 wählt eine aus den Listen aus, die einem Betriebszustandsmuster entspricht, welches am engsten mit den momentan vor handenen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs übereinstimmt oder mit diesem voll übereinstimmt. Durch Bezugnahme auf die ausgewählte Liste wählt der Laststeuerblock 1022 eine oder einige aus den spezifizierten, am Fahrzeug befindlichen Lasten und dem Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5 aus, die einen niedrigere Wichtigkeitsgrad besitzen als andere. Der Laststeuerblock 1022 greift auf den Zubehörcontroller 15 zu, wodurch die ausgewählten, am Fahrzeug befindlichen Lasten (die den Gleichstrom- Gleichstrom-Energieumsetzer 5 enthalten können) ausgesetzt werden oder die Antriebs raten der ausgewählten, am Fahrzeug befindlichen Lasten reduziert werden, um dadurch die Summe der erforderlichen elektrischen Energie um eine Menge zu reduzieren, die gleich ist der erforderlichen elektrischen Energie, die durch die Laststeuerung reduziert werden soll. Spezifischer gesagt, bewirkt der Laststeuerblock 1022 ein Aussetzen von einigen der spezifizierten, am Fahrzeug befindlichen Lasten und des Gleichstrom- Gleichstrom-Energieumsetzers 5, der ausgesetzt werden kann, oder reduziert die An triebsraten von einigen der spezifizierten, am Fahrzeug befindlichen Lasten und von dem Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5 um maximale Grenzwerte, die nicht ausgesetzt werden können, und zwar in der Reihenfolge des Wichtigkeitsgrades, ange fangen von dem niedrigsten Wichtigkeitsgrad bis hin zum höchsten Wichtigkeitsgrad, bis eine Abnahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie die erforderli che elektrische Energie erreicht, die durch die Laststeuerung zu reduzieren ist.

Die Reduzierungen in den Antriebsraten werden durch Vermindern der Tastver hältnisse bei der PWM-Steuerung implementiert, und zwar in bezug auf die beteiligten, am Fahrzeug befindlichen Lasten (welche den Gleichstrom-Gleichstrom- Energieumsetzer 5 enthalten können). Im Falle von einer oder von einigen der am Fahr zeug befindlichen Lasten, die intermittierend angetrieben werden können, können die Reduzierungen in den Antriebsraten dadurch implementiert werden, indem ein intermit tierender Antrieb durchgeführt wird. In bevorzugter Weise unterscheiden sich in einem Fall, bei dem zwei oder mehrere der am Fahrzeug befindlichen Lasten intermittierend angetrieben werden, die Zeitlagen des intermittierenden Antriebs voneinander, so daß die am Fahrzeug mitgeführten Lasten daran gehindert werden können, gleichzeitig an getrieben zu werden. Die Tastverhältnisse bei der PWM-Steuerung der am Fahrzeug befindlichen Lasten können periodisch vergrößert und verkleinert werden, und zwar anstelle der Implementierung des intermittierenden Antriebs. In bevorzugter Weise sind in einem Fall, bei dem die Tastverhältnisse bei der PWM-Steuerung von zwei oder von mehreren der am Fahrzeug befindlichen Lasten periodisch erhöht und vermindert wer den, die Zeitsteuerungen, mit denen die Tastverhältnisse maximiert werden, voneinan der unterschiedlich, so daß eine Spitze der verbrauchten elektrischen Energie unter drückt werden kann.

Wenn die Entladungsenergie Pb der Hochspannungsbatterie 3 gleich ist mit oder größer ist als der vorgeschriebene Wert Pbth (siehe den Schritt 1010) wird die elektri sche Energie, die durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugt wird, erhöht (siehe den Schritt 1014), so daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie gleich gemacht werden kann mit oder größer gemacht werden kann als die Summe der erforderlichen elektrischen Energie. Hierbei bedeutet die Summe der zuführbaren elektrischen Energie die Summe der elektrischen Energie, die von der Hochspannungsbatterie 3 zugeführt werden kann, der elektrischen Energie, die von der Niedrigspannungsbatterie 4 zuge führt werden kann, und der elektrischen Energie, die durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugt werden kann. Die Summe der elektrischen Energie, die tatsächlich von der Hochspannungsbatterie 3 zugeführt werden kann, der elektrischen Energie, die tatsäch lich von der Niedrigspannungsbatterie 4 zugeführt werden kann, und der elektrischen Energie, die tatsächlich durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugt werden kann, ist gleich der Summe der verbrauchten elektrischen Energie (die Summe der erforderlichen elektrischen Energie). Entsprechend der oben erläuterten Konstruktion kann die Hoch spannungsbatterie 3 in einer relativ kleinen Größe ausgeführt werden. Ferner verhindert die oben erläuterte Konstruktion, daß die Hochspannungsbatterie 3 mit einem hohen Stromwert entladen wird (einer großen Energierate), was zu einer Verschlechterung oder Zerstörung führen kann.

Eine beträchtliche Zunahme in der Entladungsenergie der Hochspannungsbatterie 3 wird detektiert (siehe den Schritt 1010). Wenn solch eine Zunahme in der Entladungs energie der Hochspannungsbatterie 3 detektiert wird, wird die elektrische Energie, wel che durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugt wird, prompt erhöht (siehe den Schritt 1014). Es ist somit möglich, eine Variation in der Menge der elektrischen Energie in der Hochspannungsbatterie 3 zu unterdrücken und auch eine Änderung in der Rate der Ent ladung derselben zu unterdrücken, die durch die Zunahme in der Entladungsenergie derselben bewirkt werden. Es ist darüber hinaus möglich, zu verhindern, daß die Hoch spannungsbatterie 3 durch die Energiemengenschwankung und die Entladungsratenän derung verschlechtert wird.

In einem Fall, bei dem der neue gewünschte Energieerzeugungswert die voreinge stellte obere Grenze der Energieerzeugung überschreitet (siehe den Schritt 1016), wird elektrische Energie von der Niedrigspannungsbatterie 4 der Hochspannungsbatterie 3 zugeführt (siehe den Austauschenergiemengensteuerblock 1026). In einem Fall, bei dem die Entladungsenergie Pb der Hochspannungsbatterie 3 gleich bleibt mit oder größer wird als der vorgeschriebene Wert Pbth (siehe den Schritt 1024), nachdem die durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugte elektrische Energie erhöht worden ist, werden eine oder einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten, die einen relativ niedrigen Wichtig keitsgrad haben, ausgesetzt oder es werden deren Antriebsraten reduziert. Daher kann die Hochspannungsbatterie 3 in ihrer Kapazität relativ klein ausgelegt werden. Darüber hinaus besitzt das Energieversorgungsgerät von Fig. 1 die Fähigkeit, elektrische Energie in einer großen Rate zuzuführen.

Zweite spezifische Ausführungsform

Eine zweite spezifische Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der ersten spezifischen Ausführungsform derselben. Gemäß der zweiten spe zifischen Ausführungsform der Erfindung gelangt ein SOC-Steuerblock zu dem Schritt 1010 in Fig. 2. Der SOC-Steuerblock umfaßt einen Schritt gemäß einem Zugreifen auf den Batteriecontroller 16 und dieser ruft Informationen über den Zustand der Aufladung (SOC) der Hochspannungsbatterie 3 ab, das heißt über die Menge der elektrischen Energie, die in der Hochspannungsbatterie 3 verblieben ist. Ferner umfaßt der SOC-Steuerblock einen Schritt gemäß einer Bestimmung, ob die Menge der elektrischen Energie, die in der Hochspannungsbatterie 3 verblieben ist, kleiner ist als ein vorge schriebener Bezugswert oder nicht. Unter der Bedingung, daß die Menge der elektri schen Energie, die in der Hochspannungsbatterie 3 verblieben ist, kleiner ist als der vor eingestellte Bezugswert, werden der Energieerzeugungserhöhungsschritt 1014 und der Laststeuerblock 1022 durchgeführt. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, daß die Menge der elektrischen Energie, die in der Hochspannungsbatterie 3 verbleibt, unter den vorgeschriebenen Bezugswert absinkt.

Bei der zweiten spezifischen Ausführungsform der Erfindung kann die Hochspan nungsbatterie 3 in ihrer Größe relativ klein ausgelegt werden. Darüber hinaus ist es möglich, zu verhindern, daß die Hochspannungsbatterie 3 mit einem großen Stromwert entladen wird. Es ist ferner aus möglich, zu verhindern, daß die Hochspannungsbatterie 3 in übermäßiger Weise entladen wird (überentladen wird). Daher kann die Lebensdauer der Hochspannungsbatterie 3 relativ lange andauern.

Dritte spezifische Ausführungsform

Eine dritte spezifische Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der ersten spezifischen Ausführungsform derselben. Gemäß der dritten spezi fischen Ausführungsform der Erfindung wird bei dem Schritt 1010 in Fig. 2 auf den Batteriecontroller 16 zugegriffen und es werden Informationen über die Summe der elektrischen Energie abgerufen, die von der Hochspannungsbatterie 3 zugeführt wird und durch all die betroffenen Lasten verbraucht wird. Bei dem Schritt 1010 wird be stimmt, ob die Summe der zuführbaren elektrischen Energie kleiner ist als die Summe der elektrischen Energie, die von der Hochspannungsbatterie 3 zugeführt wird und durch all die betroffenen Lasten verbraucht wird oder nicht. Hierbei bedeutet die Sum me der zuführbaren elektrischen Energie die Summe aus dem oberen Grenzwert der Kapazität der Hochspannungsbatterie 3 und der momentan erzeugten elektrischen Ener gie. Wenn die Summe der zuführbaren elektrischen Energie kleiner ist als die Summe der elektrischen Energie, die von der Hochspannungsbatterie 3 zugeführt wird und die durch all die betroffenen Lasten verbraucht wird, schreitet das Programm von dem Schritt 1010 zu dem Schritt 1012 voran. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 1010 zu dem Schritt 1028 voran. Als ein Ergebnis kann die Summe der zuführ baren elektrischen Energie gleichgehalten werden mit oder größer gemacht werden als die Summe der elektrischen Energie, die von der Hochspannungsbatterie 3 zugeführt wird und durch all die betroffenen bzw. beteiligten Lasten verbraucht wird.

Vierte spezifische Ausführungsform

Fig. 3 zeigt eine Stromversorgungsgerät gemäß einer vierten spezifischen Ausfüh rungsform der Erfindung. Das Energieversorgungsgerät von Fig. 3 ist ähnlich dem Energieversorgungsgerät von Fig. 1 mit der Ausnahme, daß einige im folgenden erläu terte konstruktive Änderungen vorgenommen wurden.

Der Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5 (siehe Fig. 1) ist von dem Ener gieversorgungsgerät der Fig. 3 weggelassen. Es ist ein Wechselstrom-Gleichstrom- Energieumsetzer 2a elektrisch zwischen den Elektrogenerator/-motor 1 und der Nied rigspannungsbatterie 4 geschaltet. Der Elektrogenerator/-motor 1 enthält erste und zweite Ankerwicklungen, die jeweils mit den Wechselstrom-Gleichstrom- Energieumsetzern 2 und 2a gekoppelt sind. Der Wechselstrom-Gleichstrom- Energieumsetzer 2a kann elektrische Energie zwischen dem Elektrogenerator/-moior 1 und der Niedrigspannungsbatterie 4 übertragen (und den durch eine niedrige Spannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen 9, 10 und 11). Der Wechselstrom-Gleichstrom- Energieumsetzer 2a ist elektrisch mit dem Energieversorgungscontroller 12 verbunden (siehe Fig. 1). Der Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2a kann durch den Energieversorgungscontroller 12 gesteuert werden.

Der Austauschenergiemengensteuerblock 1026 in Fig. 2 steuert den Wechsel strom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2a dahingehend, um elektrische Energie von der Niedrigspannungsbatterie 4 zu dem Elektrogenerator/-motor 1 zu übertragen. Als ein Ergebnis empfängt der Elektrogenerator/-motor 1 ein großes Drehmoment und erzeugt elektrische Energie in einer höheren Rate. Es kann daher eine größere elektrische Ener gie von dem Elektrogenerator/-motor 1 zu der Hochspannungsbatterie 3 über den Wech selstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 2 übertragen werden. Auf diese Weise wird elektrische Energie von der Niedrigspannungsbatterie 4 zu der Hochspannungsbatterie 3 übertragen.

Fünfte spezifische Ausführungsform

Fig. 4 zeigt ein Energieversorgungsgerät gemäß einer fünften spezifischen Aus führungsform der Erfindung. Das Energieversorgungsgerät von Fig. 4 ist ähnlich dem Energieversorgungsgerät von Fig. 1 mit der Ausnahme, daß einige konstruktive Ände rungen vorgenommen wurden, die im folgenden erwähnt werden.

Die Maschine 100 (siehe Fig. 1) ist von dem Energieversorgungsgerät der Fig. 4 weggelassen. Es ist eine Brennstoffzelle 300 mit der Hochspannungsbatterie 3 parallel geschaltet. Es sei darauf hingewiesen, daß die Hochspannungsbatterie 3 durch einen Kondensator ersetzt werden kann, der eine große Kapazität besitzt.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm eines Segments (einer Hauptroutine) des Pro gramms für den Energieversorgungscontroller 12 (siehe Fig. 1). Das Programmsegment in Fig. 5 startet, wenn ein Zündschalter (nicht gezeigt) in seine EIN-Position geschaltet wird. Bei dem Start des Programmsegments werden die in diesem verwendeten Varia blen initialisiert. Nach dem Start wird das Programmsegment in Fig. 5 wiederholt aus geführt.

Gemäß Fig. 5 wird bei einem ersten Schritt 200 des Programmsegments auf den Batteriecontroller 16 (siehe Fig. 1) zugegriffen und es werden Informationen über den Ladungszustand (SOC) der Hochspannungsbatterie 3 und der Entladungsenergie Pb derselben abgerufen. Der Ladungszustand der Hochspannungsbatterie 3 entspricht der Menge der elektrischen Energie, die in dieser verblieben ist. Der Entladungsstrom Ib der Hochspannungsbatterie 3 kann anstelle der Entladungsenergie Pb derselben verwendet werden. Nach dem Schritt 200 gelangt das Programm zu einem Schritt 204.

Bei dem Schritt 204 wird bestimmt, ob der Ladungszustand der Hochspannungs batterie 3 sich in einem vorgeschriebenen annehmbaren Bereich befindet oder nicht, das heißt, ob die Menge der elektrischen Energie, die in der Hochspannungsbatterie 3 ver blieben ist, in einem vorgeschriebenen annehmbaren Bereich liegt oder nicht (bei spielsweise 40 bis 60% des voll aufgeladenen Wertes). Wenn der Ladungszustand der Hochspannungsbatterie 3 in dem vorgeschriebenen annehmbaren Bereich liegt, schreitet das Programm von dem Schritt 204 zu einem Schritt 208 voran. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 204 zu einem Schritt 206 voran.

Bei dem Schritt 206 wird auf dem Elektrogenerator/-motor 1 über den Elektroge nerator/-motor-Controller 14 (siehe Fig. 1) zugegriffen. Bei dem Schritt 206 wird die Energieerzeugung durch den Elektrogenerator/-motor 1 gesteuert, und zwar in der Richtung der Bewegung des Ladungszustandes der Hochspannungsbatterie 3 zurück in den vorgeschriebenen annehmbaren Bereich. Spezifischer ausgedrückt, wird dann, wenn der Ladungszustand der Hochspannungsbatterie 3 die obere Grenze des vorgeschriebe nen annehmbaren Bereiches überschreitet, der Schritt 206 ausgeführt, bei dem die Ener gieerzeugung durch den Elektrogenerator/-motor 1 reduziert wird. In bevorzugter Weise ist die Reduzierung der Energieerzeugung so ausgelegt, daß der Ladungszustand der Hochspannungsbatterie 3 sich in den vorgeschriebenen annehmbaren Bereich in einer gegeben SOC-Abfallrate zurück bewegen kann. Wenn andererseits der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 3 unter der unteren Grenze des vorgeschriebenen annehmbaren Bereiches liegt, wird bei dem Schritt 106 die Energieerzeugung durch den Elektrogene rator/-motor 1 erhöht. In bevorzugter Weise ist die Höhe der Energieerzeugung so aus gelegt, daß der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 3 zurück in den vorgeschriebe nen annehmbaren Bereich mit einer gegebenen SOC-Anstiegsrate bewegt werden kann. Nach der Ausführung des Schrittes 206 kehrt das Programm zu dem Schritt 204 zurück.

Bei dem Schritt 208 wird bestimmt, ob die Entladungsenergie Pb kleiner ist als der vorgeschriebene Wert Pbth oder nicht. Wenn die Entladungsenergie Pb kleiner ist als der vorgeschriebene Wert Pbth, gelangt das Programm von dem Schritt 208 zu ei nem Schritt 220. Ansonsten gelangt das Programm von dem Schritt 208 zu einem Schritt 210.

Bei dem Schritt 210 wird über den Elektrogenerator/-motor-Controller 14 (siehe Fig. 1) auf den Elektrogenerator/-motor 1 eingewirkt bzw. zugriffen. Bei dem Schritt 210 wird die Energieerzeugung durch den Elektrogenerator/-motor 1 im Ansprechen auf die Entladungsenergie Pb eingestellt. Beispielsweise wird bei dem Schritt 210 die Ener gieerzeugung mit der Entladungsenergie Pb abgeglichen. Um dies mehr in Einzelheiten zu erläutern, so wird bei dem Schritt 210 der gewünschte Energieerzeugungswert auf einen neuen Wert upgedated, und zwar im Ansprechen auf die Entladungsenergie Pb. Bei dem Schritt 210 wird der Elektrogenerator/-motor 1 über den Elektrogenerator/-motor-Controller 14 (siehe Fig. 1) veranlaßt, elektrische Energie in einer Rate zu erzeu gen, welche dem neuen gewünschten Energieerzeugungswert entspricht. Als ein Ergeb nis erzeugt der Elektrogenerator/-motor elektrische Energie in einer sich aus der Ein stellung ergebenden Rate.

Bei dem Schritt 212, der auf den Schritt 210 folgt, wird bestimmt, ob der neue gewünschte Energieerzeugungswert die obere voreingestellte Grenze der Energieerzeu gung überschreitet oder nicht. Wenn der neue gewünschte Energieerzeugungswert die voreingestellte obere Grenze überschreitet, gelangt das Programm von dem Schritt 212 zu einem Austauschenergiemengensteuerblock (einer Austauschenergiemengensteuer subroutine) 218. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 212 zu einem Schritt 216 voran.

Der Austauschenergiemengensteuerblock 218 ist ähnlich dem Austauschenergie mengensteuerblock 1026 in Fig. 2 ausgelegt. Nach dem Austauschenergiemengensteu erblock 218 schreitet das Programm zu dem Schritt 216 voran.

Bei dem Schritt 216 wird auf den Batteriecontroller 16 (siehe Fig. 1) zugegriffen und es werden Informationen über die Entladungsenergie Pb der Hochspannungsbatterie 3 abgerufen. Der Entladungsstrom der Hochspannungsbatterie 3 kann anstelle der Ent ladungsenergie Pb derselben verwendet werden. Bei dem Schritt 216 wird bestimmt, ob die Entladungsenergie Pb kleiner ist als der vorgeschriebene Wert Pbth oder nicht. Wenn die Entladungsenergie Pb kleiner ist als der vorgeschriebene Wert Pbth, schreitet das Programm von dem Schritt 216 zu dem Schritt 220 voran. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 216 zu einem Laststeuerblock (einer Laststeuersubroutine) 214 voran.

Der Schritt 220 ist ähnlich dem Schritt 1028 in Fig. 2. Bei dem Schritt 220 wird auf den Zubehörcontroller 15 (siehe Fig. 1) zugegriffen und es werden die durch eine Hochspannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen 6, 7 und 8 und die durch eine niedri ge Spannung angetriebenen Zusatzeinrichtungen 9, 10 und 11 in Bereitschaft gesetzt, um in der erforderlichen Weise angetrieben zu werden. Nach der Durchführung des Schrittes 220 endet der momentane Ausführungszyklus des Programmsegments.

Der Laststeuerblock 214 ist ähnlich dem Laststeuerblock 1022 in Fig. 2. Der Last steuerblock 214 implementiert eine Laststeuerung. Spezifischer ausgedrückt, reduziert der Laststeuerblock 214 die Summe der erforderlichen elektrischen Energie. Nach der Durchführung des Laststeuerblocks 214 endet der momentane Ausführungszyklus des Programmsegments.

Selbst in einem Fall, bei dem der Ladezustand der Hochspannungsbatterie 3 sich in dem vorgeschriebenen annehmbaren Bereich befindet, wird die elektrische Energie, die durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugt wird, prompt erhöht (siehe den Schritt 210), wenn eine beträchtliche Zunahme in der Entladungsenergie der Hochspannungs batterie 3 detektiert wird (siehe den Schritt 208). Es ist somit möglich, eine Variation im Ladezustand der Hochspannungsbatterie 3 zu unterdrücken.

Sechste spezifische Ausführungsform

Eine sechste spezifische Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der fünften spezifischen Ausführungsform derselben. Die sechste spezifische Ausführungsform der Erfindung besitzt die folgenden Merkmale. In einem Fall, bei dem ein Befehl zur Änderung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie erteilt wird und dann die resultierende Summe der erforderlichen elektrischen Energie gleich wird mit oder größer wird als die Summe der zuführbaren elektrischen Energie, wird die Aus führung des Befehls zur Änderung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie gestattet, und zwar bei oder nach dem Moment der Befehligung einer Zunahme in der Summe der zuführbaren elektrischen Energie oder einer Abnahme in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie, so daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie die resultierende Summe der erforderlichen elektrischen Energie überschreiten kann. Es ist möglich, das Auftreten eines Problems zu verhindern, wenn die am Fahr zeug befindlichen Lasten angetrieben werden, obwohl die Summe der zuführbaren elektrischen Energie unzureichend ist.

Siebte spezifische Ausführungsform

Eine siebte spezifische Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der ersten spezifischen Ausführungsform derselben. Gemäß der siebten spezi fischen Ausführungsform der Erfindung ist der Laststeuerblock 1022 in Fig. 2 in der folgenden Weise modifiziert.

Gemäß Fig. 6 wird die Summe der erforderlichen elektrischen Energie in einen geforderten Grundenergiewert "a" und einen verbrauchten Energiewert "b" aufgeteilt. Der erforderliche Grundenergiewert "a" entspricht der Rate der elektrischen Energie, die zu den Lasten gemäß einer geringen Nennleistung und den vorgeschriebenen wichtigen Lasten zugeführt wird. Der verbrauchte Energiewert "b" entspricht der Gesamtrate des Verbrauchs der elektrischen Energie durch die am Fahrzeug befindlichen Lasten. Somit ist die Summe der erforderlichen elektrischen Energie gleich mit "a + b".

In bezug auf den erforderlichen Grundenergiewert "a" werden die Raten des Ver brauchs der elektrischen Energie durch die Lasten mit kleiner Nennleistung und durch die vorgeschriebenen wichtigen Lasten nicht detektiert und es werden voreingestellte konstante Werte als Anzeigegrößen derselben verwendet. Somit wird die elektrische Energie, die durch die Lasten mit der kleinen Nennleistung verbraucht wird, als unkon trollierbare elektrische Energie behandelt. Demzufolge kann das Energieversorgungsge rät in der Konstruktion relativ einfach gestaltet werden und auch im Gewicht relativ gering gestaltet werden. Auch wird die elektrische Energie, die durch die vorgeschrie benen wichtigen Lasten verbraucht wird, als unkontrollierbare elektrische Energie ge handhabt. Es ist daher möglich, zu verhindern, daß die Menge der zugeführten elektri schen Energie unzureichend wird, und zwar auf Grund eines Fehlers in der nach vor wärts gerichteten Zuführsteuerung. Zusätzlich ist es möglich, die Konstruktion einer Schaltung zum Berechnen und zum Detektieren der Summe der erforderlichen elektri schen Energie zu vereinfachen.

Achte spezifische Ausführungsform

Eine achte spezifische Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der ersten spezifischen Ausführungsform derselben. Gemäß der achten spezi fischen Ausführungsform der Erfindung ist ein Laststeuerblock 1022 in Fig. 2 in der folgenden Weise abgewandelt.

Gemäß der achten spezifischen Ausführungsform der Erfindung speichert der Energieversorgungscontroller 12 (siehe Fig. 1) Daten, die eine Karte oder Speicherab bild wiedergibt, welche Inhalte aufweist, die in Fig. 7 gezeigt sind.

Gemäß Fig. 7 sind die am Fahrzeug befindlichen Lasten, die mit der elektrischen Energie von der Hochspannungsbatterie 3 (siehe Fig. 1) versorgt werden können, je weils durch "A", "B", "C", "D", "E" und "F" bezeichnet. Die am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "C", "D", "E" und "F" enthalten durch eine Hochspannung angetriebe ne Zusatzeinrichtungen 6, 7 und 8 (siehe Fig. 1) und andere am Fahrzeug befindliche Lasten. Betrachtet man jeden der Bewertungsfaktoren (Bewertungspunkte), so werden Grundpunkte an die am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B ", "C", "D", "E" und "F" vergeben. Die Grundpunkte bestimmen einen synthetischen Bewertungspunkt für jede der am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "C", "D", "E" und "F". Der synthetische Bewertungspunkt wird auch als ein Prioritätspunkt oder Prioritätswert bezeichnet.

In Fig. 7 geben die Grundpunkte in der Spalte "Bereich" den Wichtigkeitsgrad der am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B ", "C", "D", "E" und "F" an, die in Einklang mit der Verwendung derselben entschieden werden. Hohe Grundpunkte werden den am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B" und "C" gegeben, die für die Fahrt des Fahr zeugs konstruiert sind und auch für die Sicherstellung der Sicherheit konstruiert sind. Niedrige Grundpunkte werden den am Fahrzeug befindlichen Lasten "D", "E" und "F" gegeben, die dafür ausgelegt sind, um eine Luftaufbereitung bzw. Klimagestaltung vor zunehmen und Unterhaltungszwecken dienen.

In Fig. 7 geben die Grundpunkte in der Spalte "Funktion" die Wichtigkeitsgrade der am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "C", "D", "E" und "F" an, die in Ein klang mit den Funktionen derselben festgelegt werden. Hohe Grundpunkte werden den am Fahrzeug befindlichen Lasten "A" und "E" gegeben, die dafür ausgelegt sind, um fortlaufend mit elektrischer Energie versorgt zu werden. Ein niedriger Grundpunkt wird der am Fahrzeug befindlichen Last "C" gegeben, die nur zum Teil angetrieben oder in termittierend angetrieben werden kann.

In Fig. 7 zeigen die Grundpunkte in der Spalte "Effekt" die Wichtigkeitsgrade der am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "C", "D", "E" und "F" an, die gemäß den Wirkungen entschieden werden, die durch diese geliefert werden. Hohe Grundpunkte werden den am Fahrzeug befindlichen Lasten "B", "C" und "D" gegeben, die quantitati ve Wirkungen oder unsensible Wirkungen liefern, die nicht direkt auf menschliche Wahrnehmungsorgane wirken. Ein Beispiel der quantitativen Effekte oder unsensiblen Effekte besteht in einem solchen, der durch die Drehgeschwindigkeit einer elektrisch betriebenen Hydraulikpumpe verursacht wird. Ein niedriger Grundpunkt oder Ba sispunkt wird der am Fahrzeug befindlichen Last "F" gegeben, die einen qualitativen Effekt liefert oder einen sensiblen Effekt liefert, der direkt auf die menschlichen Wahr nehmungsorgane wirkt. Ein Beispiel des quantitativen Effekts oder sensiblen Effekts ist die Temperatur der Luft, die von einer Klimaanlage ausgetragen wird.

In der Spalte "Spezialsteuerung" von Fig. 7 werden Grundpunkte gleich den Va riablen "x" und "y" den am Fahrzeug befindlichen Lasten "C" und "E" jeweils gegeben. Ein Grundpunkt von "1" wird den am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "D" und "F" gegeben. Die Variable "x" ist ein Bereich zwischen "0,7" und "1,0". Die Variable "y" liegt in dem Bereich zwischen "0,5" und "1,0".

Hierbei bedeutet "Spezialsteuerung" die Steuerung der Variation eines betroffenen Grundpunktes in der Zeitdomäne, wie in dem Plan von Fig. 8 gezeigt ist. In Verbindung mit den am Fahrzeug befindlichen Lasten, die ähnliche Prioritätspunkte oder Prioritäts werte haben, variiert die "Spezialsteuerung" sequentiell die Prioritätspunkte oder Prio ritätswerte, so daß die am Fahrzeug befindlichen Lasten sequentiell angetrieben werden können. Im allgemeinen werden die Punkte "x" und "y" in der "Spezialsteuerung" in vorbestimmten Mustern variiert. Die Daten, welche die vorbestimmten Muster wieder geben (Daten, welche die Karte oder Speicherabbild von Fig. 8 wiedergeben), sind als eine Tabelle gespeichert. Die Grundpunkte "x" und "y" in der "Spezialsteuerung" kön nen variiert werden, und zwar unter Verwendung von Zufallswerten in vorbestimmten Bereichen.

Es ist möglich, die elektrische Energie zu reduzieren, die durch einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "C", "D", "E" und "F" verbraucht wird und nicht mit PWM-Steuervorrichtungen ausgestattet sind und die teil-angetrieben werden können.

Der Laststeuerblock 1022 (siehe Fig. 2), der durch den Energieversorgungscon troller 12 (siehe Fig. 1) ausgeführt wird, bestimmt die Grundpunkte "x" und "y" durch Bezugnahme oder Zugriff auf die Karte oder Speicherabbild von Fig. 8. Der Laststeuer block 1022 plaziert die vorbestimmten Grundpunkte "x" und "y" in der Karte oder Spei cherabbild von Fig. 7. Nachfolgend berechnet der Laststeuerblock 1022 die Prioritäts punkte oder Prioritätswerte der am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "C", "D", "E" und "F" durch Bezugnahme oder Zugriff auf die Karte oder Speicherabbild von Fig. 7 und unter Verwendung vorgeschriebener Funktionen. Gemäß den berechneten Priori tätspunkten entscheidet der Laststeuerblock 1022 die Reihenfolge, in welcher die am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "C", "D", "E" und "F" ausgesetzt werden oder in der die Antriebsraten der am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "C", "D", "E" und "F" reduziert werden. Spezifischer ausgedrückt, wählt der Laststeuerblock 1022 eine oder einige aus den am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "C", "D", "E" und "F" aus, die hinsichtlich der Prioritätspunkte oder Prioritätswerte niedriger liegen als andere. Der Laststeuerblock 1022 setzt die ausgewählten, am Fahrzeug befindlichen Lasten aus oder reduziert die Antriebsraten der ausgewählten, am Fahrzeug befindlichen Lasten, um einen Mangel der Energieerzeugung zu kompensieren. Auf diese Weise re duziert der Laststeuerblock 1022 die Summe der erforderlichen elektrischen Energie.

In Fig. 7 sind die Prioritätspunkte oder Prioritätswerte der am Fahrzeug befindli chen Lasten "A", "B", "D" und "F" festgelegt. Daher können in bezug auf die am Fahr zeug befindlichen Lasten "A", "B ", "D" und "F" lediglich Daten gespeichert sein, wel che die Prioritätspunkte wiedergeben.

Im allgemeinen sind die vorgeschriebenen Funktionen für die Berechnung der Prioritätspunkte oder Prioritätswerte der am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "D" und "F" aus den Grundpunkten die gleichen. Alternativ können sich die vorge schriebenen Funktionen auch voneinander unterscheiden. Ein Beispiel für jede der vor geschriebenen Funktionen besteht aus einer Berechnung eines Mittelwertes aus den be troffenen Grundpunkten oder aus einem Beispiel zur Berechnung des Produktes der betroffenen Grundpunkte. Die Grundpunkte (basic points) können mit Wichtungskoeffi zienten multipliziert werden, bevor die Prioritätspunkte berechnet werden.

Neunte spezifische Ausführungsform

Eine neunte spezifische Ausführungsform der Erfindung ist ähnlich der achten spezifischen Ausführungsform derselben, mit der Ausnahme, daß die folgenden Kon struktionsänderungen vorgenommen sind. Wie an früherer Stelle erwähnt worden ist, besitzen die am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "D" und "F" festgelegte Priori tätspunkte. Die am Fahrzeug befindlichen Lasten "A", "B", "D" und "F" enthalten Elek tromotoren. In einem Fall, bei dem die Elektromotorlasten gleichzeitig eingeschaltet werden müssen, werden diese sequentiell in der Reihenfolge der Prioritätspunkt oder in einer vorgeschriebenen Reihenfolge gestartet. Somit liegen die Zeitlagen des Starts der Elektromotorlasten unterschiedlich, so daß die Gesamtlast für den Energiespeicherab schnitt daran gehindert wird, exzessive zuzunehmen.

In bezug auf eine spezifizierte eine oder einige der Elektromotorlasten können die in Betracht stehenden Prioritätspunkte von ihren Ursprungswerten aus lediglich wäh rend des Zeitintervalls des Starts derselben erhöht werden. In diesem Fall wird während des Zeitintervalls des Starts der spezifizierten Elektromotorlast oder Elektromotorlasten ausreichende elektrische Energie zu diesem hingeführt, während jedoch die zu anderen am Fahrzeug befindlichen Lasten zugeführte elektrische Energie reduziert wird. Die Zufuhr der ausreichenden elektrischen Energie zu der spezifizierten Elektromotorlast oder den Elektromotorlasten ermöglicht einen Betrieb derselben, der schnell stabilisiert werden kann. Nachdem der Betrieb der spezifizierten Elektromotorlast oder -lasten sta bilisiert Worden ist, werden die in Betracht stehenden Prioritätspunkte auf die ursprüng lichen Werte zurück reduziert.

Zehnte spezifische Ausführungsform

Eine zehnte spezifische Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der achten spezifischen Ausführungsform. Fig. 9 zeigt Beispiele AR und BR der Beziehung zwischen dem Prioritätspunkt der am Fahrzeug befindlichen Last und der Antriebsrate derselben bei der zehnten spezifischen Ausführungsform der Erfindung. Gemäß der Beziehung AR bleibt die Antriebsrate der am Fahrzeug mitgeführten Last gleich einem gegebenen kleinen Wert, wenn der Prioritätspunkt derselben niedrig ist. Gemäß der Beziehung BR wird die Antriebsrate der am Fahrzeug mitgeführten Last auf 0% eingestellt, wenn der Prioritätspunkt derselben niedrig liegt. Somit wird in diesem Fall die am Fahrzeug befindliche Last vollständig ausgesetzt, wenn der Prioritätspunkt derselben niedrig ist. Die Beziehung AR bewirkt eine hohe Möglichkeit, daß verschie dene am Fahrzeug befindliche Lasten ausgewählt werden, und zwar als aktivierte La sten. Die Beziehung BR bewirkt, daß die am Fahrzeug befindlichen Lasten mit höheren Prioritäten als wichtiger betrachtet werden. Auf diese Weise kann die Wichtung der am Fahrzeug befindlichen Lasten im Betrieb geändert werden. Die Daten, die eine Funktion entsprechend der Beziehung zwischen dem Prioritätspunkt einer am Fahrzeug befindli chen Last und der Antriebsrate derselben entspricht, werden in dem Energieversor gungscontroller 12 (siehe Fig. 1) als ein Speicherabbild oder Plan gespeichert. Somit werden die am Fahrzeug befindlichen Lasten sequentiell gestartet und angetrieben, und zwar in der Reihenfolge von der höchsten Priorität aus zur niedrigsten Priorität hin, bis die Summe der erforderlichen elektrischen Energie die spezifizierte obere Grenze er reicht.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm der internen Struktur des Laststeuerblocks 1022 (siehe Fig. 2) bei der zehnten spezifischen Ausführungsform der Erfindung. Gemäß Fig. 10 enthält der Laststeuerblock 1022 einen ersten Schritt 1502, bei dem die Prioritäts punkte oder Prioritätswerte der am Fahrzeug befindlichen Lasten unter Bezugnahme auf das Speicherabbild oder Karte von Fig. 7 berechnet werden.

Bei dem Schritt 1504, der auf den Schritt 1502 folgt, wird die Rangordnung hin sichtlich der am Fahrzeug befindlichen Lasten gemäß den berechneten Prioritätspunkten entschieden. Spezieller gesagt, werden bei dem Schritt 1504 unterschiedliche prioritäts punkt-gestützte Reihenfolgenzahlen den jeweiligen am Fahrzeug befindlichen Lasten gegeben. Die Reihenfolgenzahlen beginnen von "1".

Bei dem Schritt 1506, der anschließend auf den Schritt 1504 folgt, werden die Antriebsraten der am Fahrzeug befindlichen Lasten auf der Grundlage der Prioritäts punkte gemäß den Funktionen festgelegt, wie denjenigen, die in Fig. 9 gezeigt sind.

Bei dem Schritt 1508, der auf den Schritt 1506 folgt, wird eine Lastbezeichnungs zahl N auf "1" gestellt. Nach dem Schritt 1508 schreitet das Programm zu einem Schritt 1510 voran.

Bei dem Schritt 1510 wird auf die am Fahrzeug befindliche Last zugegriffen, die eine Reihenfolgenzahl gleich der Lastbezeichnungszahl N besitzt. Bei dem Schritt 1510 wird die zugegriffene, am Fahrzeug befindliche Last mit der betreffenden Antriebsrate aktiviert. In einem Fall, bei dem die zugegriffene am Fahrzeug befindliche Last von einem EIN/AUS-Typ ist, wird bei dem Schritt 1510 lediglich die zugegriffene, am Fahrzeug befindliche Last eingeschaltet.

Bei dem Schritt 1512, der nachfolgend dem Schritt 1510 folgt, wird bestimmt, ob die Entladungsenergie Pb kleiner ist als der vorgeschriebene Wert Pbth oder nicht, das heißt, ob die Hochspannungsbatterie 3 (siehe Fig. 1) ausreichend Energie speichert oder nicht. Wenn die Entladungsenergie Pb kleiner ist als der vorgeschriebene Wert Pbth, das heißt, wenn die Hochspannungsbatterie 3 genügend Energie speichert, schreitet das Pro gramm von dem Schritt 1512 zu einem Schritt 1514 voran. Ansonsten schreitet das Pro gramm von dem Schritt 1512 weiter voran und gelangt dann aus dem Laststeuerblock 1022 heraus.

Bei dem Schritt 1514 wird die Lastbezeichnungszahl N um "1" gemäß einer Pro grammfeststellung "N = N + 1" inkrementiert. Nach dem Schritt 1514 kehrt das Pro gramm zu dem Schritt 1510 zurück.

Als ein Ergebnis werden einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten sequentiell gestartet und aktiviert, bis die elektrische Energie, welche in der Hochspannungsbatterie 3 gespeichert ist, unzureichend wird.

Elfte spezifische Ausführungsform

Eine elfte spezifische Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwand lung der achten spezifischen Ausführungsform derselben. Die elfte spezifische Ausfüh rungsform der Erfindung realisiert eine vorwärts gerichtete Lastregelung in solcher Weise, daß die Summe der geschätzten Energien, die durch die am Fahrzeug befindli chen Lasten verbraucht werden, berechnet wird und wobei dann die am Fahrzeug be findlichen Lasten so angetrieben werden, um die Summe der geschätzten Energien gleich oder unter einem vorgeschriebenen Wert zu halten.

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm einer inneren Struktur des Laststeuer- oder -regelblocks 1022 (siehe Fig. 2) bei der elften spezifischen Ausführungsform der Erfin dung. Gemäß Fig. 11 umfaßt der Laststeuerblock 1022 einen ersten Schritt 1602, bei dem die Prioritätspunkte oder Prioritätswerte der am Fahrzeug befindlichen Lasten unter Bezugnahme auf den Plan oder Speicherabbild von Fig. 7 berechnet werden.

Bei dem Schritt 1604, der auf den Schritt 1602 folgt, wird die Rangordnung hin sichtlich der am Fahrzeug befindlichen Lasten gemäß den berechneten Prioritätspunkten entschieden. Spezifischer ausgedrückt, werden bei dem Schritt 1604 unterschiedliche prioritätspunkt-gestützte Reihenfolgennummern den jeweiligen am Fahrzeug befindli chen Lasten gegeben. Die Reihenfolgennummern beginnen mit "1".

Bei einem Schritt 1606, der anschließend auf den Schritt 1604 folgt, werden die Antriebsraten der am Fahrzeug befindlichen Lasten auf der Grundlage der Prioritäts punkte gemäß den Funktionen festgelegt, wie solchen, die in Fig. 9 gezeigt sind.

Bei einem Schritt 1608, der auf den Schritt 1606 folgt, wird eine oder einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten ausgewählt, die angetrieben werden soll. Die Auswahl basiert auf der Reihenfolge von dem niedrigsten Prioritätspunkt aus zum höchsten Prio ritätspunkt hin. Spezifischer ausgedrückt, wird bei dem Schritt 1608 die Summe der elektrischen Energie geschätzt, die durch Lasten mit niedriger Nennleistung unter den am Fahrzeug befindlichen Lasten verbraucht wird. Die geschätzte Energiesumme wird mit "Po" bezeichnet. Bei dem Schritt 1608 wird die Summe der elektrischen Energien PLi vorausgesagt, die durch einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten verbraucht werden, die Reihenfolgennummern "1" bis hin zu N haben, wobei i = 1, 2, . . . Mit ande ren Worten wird bei dem Schritt 1608 die folgende Berechnung durchgeführt:

Bei dem Schritt 1608 wird die geschätzte Energiesumme Po und die vorherge sagte Energiesumme addiert. Bei dem Schritt 1608 werden Informationen über den vor geschriebenen Wert Pbth abgerufen, was einen zulässigen Ausgangsenergiewert der Hochspannungsbatterie 3 (siehe Fig. 1) bedeutet. Bei dem Schritt 1608 werden Infor mationen über die Energie Pgen abgerufen, die durch den Elektrogenerator/-motor 1 erzeugt wird (siehe Fig. 1). Bei dem Schritt 1608 werden Informationen über die Aus tauschenergie Pdcdc abgerufen, die über den Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzer 5 (siehe Fig. 1) geliefert werden kann. Bei dem Schritt 1608 wird die Summe aus dem zulässigen Ausgangsenergiewert Pbth, der erzeugten Energie Pgen und der Austau schenergie Pdcdc berechnet. Bei dem Schritt 1608 wird auch der maximale Wert von N unter der Bedingung festgelegt, daß das Ergebnis der Addition der geschätzten Energie summe Po und der vorhergesagten Energiesumme kleiner ist als die Summe des zuläs sigen Ausgangsenergiewertes Pbth, der erzeugten Energie Pgen und der Austauschener gie Pdcdc, wie dies durch die folgende Ungleichung ausgedrückt wird:

Somit werden bei dem Schritt 1608 einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten ausgewählt, welche die Ordnungszahlen hinauf bis zu dem Maximalwert von N besit zen.

Bei einem Schritt 1610, der auf den Schritt 1608 folgt, wird auf die ausgewählten, am Fahrzeug befindlichen Lasten zugegriffen (das heißt auf die am Fahrzeug befindli chen Lasten mit den Reihenfolgenzahlen hinauf bis zu dem Maximalwert von N). Bei dem Schritt 1610 werden die zugegriffenen am Fahrzeug befindlichen Lasten mit den betreffenden Antriebsraten oder Nenn-Antriebsraten aktiviert. Im Falle einer zugegriffe nen, am Fahrzeug befindlichen Last vom EIN/AUS-Typ wird bei dem Schritt 1610 le diglich die zugegriffene, am Fahrzeug befindliche Last eingeschaltet. Nach dem Schritt 1610 verläßt das Programm den Laststeuerblock 1022.

Zwölfte spezifische Ausführungsform

Eine zwölfte spezifische Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Ab wandlung der ersten spezifischen Ausführungsform derselben. Die zwölfte spezifische Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Maschinenantriebsregulierunterstützungsge rät, welches die Funktion hat, die Maschine 100 aussetzen zu lassen oder die Maschine 100 mit einer niedrigen Ausgangsleistung zu betreiben, wenn das Fahrzeug sich in einer vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone befindet. In bevorzugter Weise wird diese Funktion unabhängig von der Laststeuerung durch die erste spezifische Ausfüh rungsform der Erfindung implementiert. Die Funktion kann über den Laststeuerblock 1022 (siehe Fig. 2) implementiert werden.

Fig. 12 zeigt das Maschinenantriebsregulierunterstützungsgerät, welches am Fahr zeug montiert ist. Gemäß Fig. 12 ist das Fahrzeug mit einem am Fahrzeug mitgeführten Navigationsgerät 21, einem Straßeninformationsempfänger 22 und einem die verbliebe ne Brennstoffmenge anzeigenden Meßgerät (Brennstoffmeßgerät) 23 ausgestattet. Die Maschinensteuervorrichtung (ECU) 13 kommuniziert mit dem Navigationsgerät 21, dem Straßeninformationsempfänger 22 und dem die verbliebene Brennstoffmenge an zeigenden Meßgerät 23. Die Maschinensteuervorrichtung 13 empfängt Informationen von einem von Hand betätigten Maschinenstopschalter 24, die die Position oder den Zustand desselben wiedergeben. Die Maschinensteuervorrichtung 13 speichert Daten (Informationen), welche eine vorgeschriebene Maschinenantriebsregulierzone wieder geben, und speichert Daten (Informationen), die einen vorgeschriebenen Maschinenan triebsregulierzeitbereich wiedergeben.

Das Navigationsgerät 21 erzeugt Informationen über die momentane Position des Fahrzeugs. Das Navigationsgerät 21 unterrichtet die Maschinensteuervorrichtung 13 über die momentane Position des Fahrzeugs. Das Navigationsgerät 21 kann Daten (In formationen) speichern, welche eine vorgeschriebene Maschinenantriebsregulierzone wiedergeben, und kann Daten (Informationen) speichern, die einen vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich wiedergeben. Wenn in diesem Fall das Fahrzeug in die vorgeschriebene Maschinenantriebsregulierzone hineinfährt oder wenn die ge genwärtige Zeit in den vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich hinein gelangt, versorgt das Navigationsgerät 21 die Maschinensteuervorrichtung 13 mit einem Signal, welches diesen Umstand wiedergibt.

Der Straßeninformationsempfänger 22 fängt ein Signal von einer Straßeninforma tionssendestation 30 auf, die an einer Seite einer Straße gelegen ist. Das Signal von der Straßeninformationssendestation 30 stellt empfangene Informationen dar, welche In formationen über Straßen enthalten, Informationen über eine vorgeschriebene Maschi nenantriebsregulierzone enthalten, Informationen enthalten, die angeben, ob ein Bereich (Straßen) um die Station 30 herum in der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulier zone liegen oder nicht, Informationen über den gegenwärtigen Zeitpunkt enthalten, In formationen über einen vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich und Informationen enthalten, die angeben, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in einem vorge schriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich liegt oder nicht. Der Straßeninforma tionsempfänger 22 überträgt die empfangenen Informationen zu der Maschinensteuer vorrichtung 13.

Das die verbliebene Brennstoffmenge messende Meßgerät 23 mißt die Menge des Brennstoffes, die in einem Tank 40 verblieben ist. Das die verbliebene Brennstoffmenge messende Meßgerät 23 unterrichtet die Maschinensteuervorrichtung 13 über die gemes sene verbliebene Brennstoffmenge. Wenn die Menge des Brennstoffes, die in dem Tank 40 verblieben ist, unter einen vorgeschriebenen Wert abfällt (z. B. einen nahezu Leerzu standswert), schickt das die verbliebene Brennstoffmenge anzeigende Meßgerät 23 ein Signal zu der Maschinensteuervorrichtung 13, welches diesen Umstand anzeigt.

Die Maschinensteuervorrichtung (ECU) 13 umfaßt eine Kombination aus einem Eingangs-/Ausgangsport, einem Verarbeitungsabschnitt, einem ROM und einem RAM. Die Maschinensteuervorrichtung 13 arbeitet in Einklang mit einem Programm, welches in dem ROM gespeichert ist.

Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm eines Segments (einer Routine) des Programms für die Maschinensteuervorrichtung 13. Das Programmsegment in Fig. 13 wird wieder holt ausgeführt. Gemäß Fig. 13 wird bei einem ersten Schritt 302 des Programmseg ments eine Information über die gegenwärtige Position des Fahrzeugs und eine Infor mation über den gegenwärtigen Zeitpunkt von dem Navigationsgerät 21 und dem Stra ßeninformationsempfänger 22 empfangen. Bei dem Schritt 302 wird eine Uhr in der Maschinensteuervorrichtung 13 zugegriffen, um Informationen über den gegenwärtigen Zeitpunkt zu erhalten.

Bei einem Schritt 304, der auf den Schritt 302 folgt, werden Informationen über die vorgeschriebene Maschinenantriebsregulierzone und Informationen über den vorge schriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich abgerufen. Bei dem Schritt 304 wird bestimmt, ob die gegenwärtige Position des Fahrzeugs innerhalb der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone liegt oder nicht. Zusätzlich wird bei dem Schritt 304 bestimmt, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in dem vorgeschriebenen Maschinenantriebs regulierzeitbereich liegt oder nicht. Wenn die gegenwärtige Position des Fahrzeugs in der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone liegt und der gegenwärtige Zeit punkt in dem vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich liegt, schreitet das Programm von dem Schritt 304 zu einem Schritt 318 voran. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 304 zu einem Schritt 306 voran.

Bei dem Schritt 306 wird auf den Straßeninformationsempfänger 22 zugegriffen und es werden die von diesem empfangenen Informationen abgerufen.

Bei einem Schritt 308, der auf den Schritt 306 folgt, wird auf die empfangenen In formationen Bezug genommen oder auf diese zugegriffen und bestimmt, ob die gegen wärtige Position des Fahrzeugs innerhalb der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregu lierzone liegt oder nicht. Zusätzlich wird bei dem Schritt 308 bestimmt, ob der gegen wärtige Zeitpunkt in dem vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich liegt oder nicht. Wenn die momentane Position des Fahrzeugs in der vorgeschriebenen Ma schinenantriebsregulierzone liegt und der gegenwärtige Zeitpunkt in dem vorgeschrie benen Maschinenantriebsregulierzeitbereich liegt, schreitet das Programm von dem Schritt 308 zu dem Schritt 318 voran. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 308 zu einem Schritt 310 voran.

Bei dem Schritt 310 wird auf den Maschinenstopschalter 23 zugegriffen und es werden Informationen von diesem empfangen.

Bei einem Schritt 312, der auf den Schritt 310 folgt, wird auf die Informationen von dem Maschinestopschalter 24 Bezug genommen und es wird bestimmt, ob der Ma schinenstopschalter 24 sich in einer EIN-Position befindet oder nicht. Wenn sich der Maschinenstopschalter 24 in seiner EIN-Position befindet, schreitet das Programm von dem Schritt 312 zu einem Schritt 318 voran. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 312 zu einem Schritt 314 voran.

Bei dem Schritt 314 wird auf das die verbliebene Brennstoffmenge anzeigende Meßgerät 23 zugegriffen und es werden Informationen über die in dem Tank 40 ver bliebene Brennstoffmenge abgerufen.

Bei einem Schritt 316, der auf den Schritt 314 folgt, wird bestimmt, ob die in dem Tank 40 verbliebene Brennstoffmenge im wesentlichen gleich Null ist oder nicht. Wenn die in dem Tank 40 verbliebene Brennstoffmenge im wesentlichen gleich Null ist, schreitet das Programm von dem Schritt 316 zu dem Schritt 318 voran. Ansonsten ver läßt das Programm den momentan ausgeführten Zyklus des Programmsegments bei dem Schritt 316 und endet.

Bei dem Schritt 318 wird die Maschine 100 ausgesetzt oder angehalten. Somit wird dann das Fahrzeug durch den Elektrogenerator/-motor 1 (siehe Fig. 1) angetrieben, und zwar unter Verwendung der elektrischen Energie, die von der Hochspannungsbatte rie 3 (siehe Fig. 1) zugeführt wird. Nach dem Schritt 318 endet der momentane Ausfüh rungszyklus des Programmsegments.

Als ein Ergebnis kann die von dem Fahrzeug abgegebene Abgasmenge reduziert werden, wenn sich das Fahrzeug in der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzo ne befindet. Zusätzlich kann die Abgasmenge des Fahrzeugs während des vorgeschrie benen Maschinenantriebsregulierzeitbereichs reduziert werden.

Dreizehnte spezifische Ausführungsform

Eine dreizehnte spezifische Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Abwandlung der ersten spezifischen Ausführungsform derselben. Fig. 14 zeigt ein Flußdiagramm eines Segments des Programms für den Energieversorgungscontroller 12 (siehe Fig. 1) bei der dreizehnten spezifischen Ausführungsform der Erfindung. Das Programmsegment in Fig. 14 ist ähnlich dem Programmsegment in Fig. 2 mit der Aus nahme der im folgenden erläuterten Konstruktionsänderungen.

Gemäß Fig. 14 wird bei einem Schritt 1010 bestimmt, ob die Entladungsenergie Pb kleiner ist als der vorgeschriebene Wert Pbth oder nicht. Wenn die Entladungsener gie Pb kleiner ist als der vorgeschriebene Wert Pbth, schreitet das Programm von dem Schritt 1010 zu einem Schritt 2000 voran. Ansonsten schreitet das Programm von dem Schritt 1010 zu dem Schritt 1012 voran.

Bei dem Schritt 2000 wird auf den Batteriecontroller 16 (siehe Fig. 1) zugegriffen und es werden Informationen über den Ladungszustand (SOC) der Hochspannungsbat terie 3 (siehe Fig. 1) abgerufen, das heißt über die Menge der elektrischen Energie, die in der Hochspannungsbatterie 3 verblieben ist. Der Ladungszustand der Hochspan nungsbatterie 3 wird als auch der SOC-Wert bezeichnet.

Bei einem Schritt 2001, der auf den Schritt 2000 folgt, wird bestimmt, ob der SOC-Wert größer ist als ein erster Schwellenwert SOCthL oder nicht, das heißt, ob die Menge der elektrischen Energie, die in der Hochspannungsbatterie 3 verblieben ist, grö ßer ist als ein erster Bezugswert oder nicht. Wenn der SOC-Wert größer ist als der er sten Schwellenwert SOCthL, das heißt, wenn die Menge der elektrischen Energie, die in der Hochspannungsbatterie 3 verblieben ist, größer ist als der erste Bezugswert, schrei tet das Programm von dem Schritt 2001 zu einem Schritt 2002 voran. Ansonsten ver läuft das Programm von dem Schritt 2001 zu dem Schritt 1012.

Bei dem Schritt 2002 wird bestimmt, ob der SOC-Wert kleiner ist als ein zweiter Schwellenwert SOCthH oder nicht, das heißt, ob die Menge der elektrischen Energie, die in der Hochspannungsbatterie 3 verblieben ist, kleiner ist als ein zweiter Bezugswert oder nicht. Der zweite Schwellenwert (der zweite Bezugswert) SOCthH ist größer als der erste Schwellenwert (der erste Bezugswert) SOCthL. Wenn der SOC-Wert kleiner ist als der zweite Schwellenwert SOCthH, das heißt, wenn die Menge der elektrischen Energie, die in der Hochspannungsbatterie 3 verblieben ist, kleiner ist als der zweite Bezugswert, verläuft das Programm von dem Schritt 2002 zu dem Schritt 1028. Anson sten verläuft das Programm von dem Schritt 2002 zu einem Schritt 2003.

Bei dem Schritt 2003 wird auf den Elektrogenerator/-motor 1 (siehe Fig. 1) über den Elektrogenerator/-motor-Controller 14 (siehe Fig. 1) zugegriffen. Bei dem Schritt 2003 wird die elektrische Energie reduziert, die von dem Elektrogenerator/-motor 1 er zeugt wird. Die Reduzierung der erzeugten elektrischen Energie bewirkt eine Abnahme in dem SOC-Wert. Nach dem Schritt 2003 verläuft das Programm zu dem Schritt 1028.

Es ist möglich zu verhindern, daß der Energiespeicherabschnitt übermäßig gela den oder entladen wird (überladen oder überentladen wird).

Claims

1. Energieversorgungsgerät für ein Fahrzeug, mit:
einem Energiezuführabschnitt mit einem Energiespeicherabschnitt und mit ei nem Energieerzeugungsabschnitt, wobei der Energiespeicherabschnitt eine Spei cherbatterie enthält und der Energiespeicherabschnitt und der Energieerzeu gungsabschnitt elektrische Energie zueinander und voneinander übertragen und wobei der Energiezuführabschnitt elektrische Energie zu einer Vielzahl von am Fahrzeug befindlichen Lasten zuführt; und
einem Steuerabschnitt zum Steuern der elektrischen Energie, die von dem Ener giezuführabschnitt zu den am Fahrzeug befindlichen Lasten zugeführt wird;
wobei der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei denen die Summe der zuführbaren elektrischen Energie kleiner ist als die Summe der erforderlichen elektrischen Energie oder in Fällen, bei denen eine auf die Summe der zuführbaren elektrischen Energie bezogene elektrische Quantität kleiner ist als eine auf die Summe der erforderlichen elektrischen Energie bezogene elektri sche Quantität, die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu erhöhen oder die Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu reduzieren, wobei die Summe der zuführbaren elektrischen Energie gleich ist der elektrischen Energie, die von dem Energiezuführabschnitt den am Fahrzeug befindlichen Lasten zuge führt werden kann und welche elektrische Energie enthält, die durch den Ener gieerzeugungsabschnitt erzeugt wird und elektrische Energie enthält, die von der Speicherbatterie zuführbar ist, und wobei die Summe der erforderlichen elektri schen Energie gleich der Summe der durch die am Fahrzeug befindlichen Lasten verbrauchten elektrischen Energie ist.

2. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei denen die elektrische Entladungsener gie der Speicherbatterie einen vorgeschriebenen zulässigen maximalen Wert überschreitet oder einen vorgeschriebenen Bezugswert überschreitet, die er zeugte elektrische Energie zu erhöhen oder die Summe der erforderlichen elek trischen Energie zu reduzieren.

3. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei den beurteilt wird, daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie oder ein für die nahe Zukunft geltender Vor hersagewert derselben die Summe der erforderlichen elektrischen Energie über schreitet oder den in der nahen Zukunft liegenden Vorhersagewert überschreitet, die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu erhöhen oder die Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu vermindern.

4. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 3, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um die Summe der erforderlichen elektrischen Energie oder den in der nahen Zukunft liegenden Vorhersagewert derselben auf der Grundlage von detektierten Betriebszuständen der Maschine oder Zuständen des Antriebs der am Fahrzeug befindlichen Lasten zu berechnen.

5. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um die Summe der zuführbaren elektrischen Energie durch Erhöhen der elektrischen Energie zu erhöhen, die durch den Energieerzeugungs abschnitt erzeugt wird.

6. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 5, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um der Erhöhung der elektrischen Energie, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird, einen Vorrang über der Reduzierung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu erteilen.

7. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um die Summe der erforderlichen elektrischen Energie da durch zu reduzieren, indem vorgeschriebene Lasten der am Fahrzeug befindli chen Lasten ausgesetzt werden, die Antriebsraten von vorgeschriebenen Lasten der am Fahrzeug befindlichen Lasten reduziert werden oder eine Änderung von einer durchgehenden Energiezufuhr zu den vorgeschriebenen Lasten der am Fahrzeug befindlichen Lasten in eine intermittierende Energiezufuhr zu diesen auf einer zeitlichen Versatzgrundlage implementiert wird.

8. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei denen die Summe der zuführbaren elektrischen Energie die Summe der erforderlichen elektrischen Energie über schreitet, die elektrische Energie zu reduzieren, die durch den Energieerzeu gungsabschnitt erzeugt wird oder die Summe der erforderlichen elektrischen Energie wieder zu gewinnen oder wieder herzustellen, um die elektrische Ener gieaufladung und Entladung der Speicherbatterie auf Null hin konvergieren zu lassen, so daß die in der Speicherbatterie verbleibende elektrische Energie in ei nem vorgeschriebenen Bereich verbleibt.

9. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 8, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um der Wiederherstellung der Summe der erforderlichen Energie einen Vorrang über der Verminderung der elektrischen Energie, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird, zu erteilen.

10. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Energiespeicherabschnitt eine erste Speicherbatterie enthält, um elektrische Energie einer ersten am Fahr zeug befindlichen Lastgruppe zuzuführen, eine zweite Speicherbatterie enthält, um elektrische Energie einer zweiten am Fahrzeug befindlichen Lastgruppe zu zuführen, und einen Gleichstrom-Gleichstrom-Energieumsetzabschnitt enthält, um eine elektrische Austauschenergie zwischen der ersten und der zweiten Spei cherbatterie zu übertragen, und bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um die elektrische Energie einzustellen, die durch die erste und durch die zweite am Fahrzeug befindliche Lastgruppe gefordert wird, ebenso die elek trische Energie einzustellen, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird oder die elektrische Austauschenergie einzustellen, die zwischen der ersten und der zweiten Speicherbatterie übertragen wird, so daß die Summe der zuführ baren elektrischen Energie für die erste am Fahrzeug befindliche Lastgruppe die Summe der erforderlichen elektrischen Energie an der ersten am Fahrzeug be findlichen Lastgruppe überschreitet, und die Summe der zuführbaren elektri schen Energie für die zweite am Fahrzeug befindliche Lastgruppe die Summe der erforderlichen elektrischen Energie an der zweiten am Fahrzeug befindlichen Lastgruppe überschreitet.

11. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um der Einstellung der elektrischen Energie, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird, einen Vorrang über der Einstellung der elektrischen Austauschenergie zu geben.

12. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Energiespeicherabschnitt eine erste Speicherbatterie zum Zuführen von elektrischer Energie zu einer er sten am Fahrzeug befindlichen Lastgruppe enthält, und eine zweite Speicherbat terie zum Zuführen von elektrischer Energie zu einer zweiten am Fahrzeug be findlichen Lastgruppe enthält, wobei der Energieerzeugungsabschnitt einen er sten Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzabschnitt enthält, um elektrische Energie zu der ersten Speicherbatterie zu übertragen und von dieser zu empfan gen, und einen zweiten Wechselstrom-Gleichstrom-Energieumsetzabschnitt ent hält, um elektrische Energie zu der zweiten Speicherbatterie zu übertragen und von dieser zu empfangen, und bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung ent hält, um die elektrische Energie einzustellen, die durch die erste und durch die zweite am Fahrzeug befindlichen Lastgruppen benötigt wird oder die elektrische Energie einzustellen, die durch den ersten und den zweiten Wechselstrom- Gleichstrom-Energieumsetzabschnitt erzeugt wird, so daß die Summe der zu führbaren elektrischen Energie für die erste am Fahrzeug befindliche Lastgruppe die Summe der erforderlichen elektrischen Energie für die erste am Fahrzeug be findliche Lastgruppe überschreitet, und daß die Summe der zuführbaren elektri schen Energie für die zweite am Fahrzeug befindliche Lastgruppe die Summe der erforderlichen elektrischen Energie für die zweite am Fahrzeug befindliche Lastgruppe überschreitet.

13. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei denen ein Befehl zur Änderung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie erteilt wird und dann die resultie rende Summe der erforderlichen elektrischen Energie gleich wird mit oder grö ßer wird als die Summe der zuführbaren elektrischen Energie, die Ausführung des Befehls zur Änderung der Summe der erforderlichen elektrischen Energie bei oder nach dem Moment der Befehlsgabe zur Erhöhung der Summe der zu führbaren elektrischen Energie oder der Reduzierung der Summe der erforderli chen elektrischen Energie zuzulassen, so daß die Summe der zuführbaren elek trischen Energie die resultierende Summe der erforderlichen elektrischen Ener gie überschreiten kann.

14. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 13, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in bezug auf einige der am Fahrzeug befindlichen La sten, die mit Antriebsraten in vorgeschriebenen Bereichen angetrieben werden können, einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten mit Antriebsraten in den vorgeschriebenen Bereichen anzutreiben, wenn ein Befehl zum Antreiben diesen einigen der am Fahrzeug befindlichen Lasten erteilt wird.

15. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Energieerzeugungsab schnitt einen von einer Maschine angetriebenen Elektrogenerator/-motor enthält und bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um es dem Energie speicherabschnitt zu ermöglichen, eine Entladungsquantität aufrechtzuerhalten, welches ein Starten der Maschine zuläßt, und zwar während eines Zeitintervalls, ausgenommen einer ersten Zeitperiode unmittelbar nach einer gegebenen Anzahl von Malen der Maschinenstartentladung des Energiespeicherabschnitts und einer zweiten Zeitperiode, während welcher die Maschine startet.

16. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Energieerzeugungsab schnitt einen Elektrogenerator/-motor enthält, der durch eine Maschine angetrie ben wird, und bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei denen ein Aussetzen der Maschine während eines vorgeschriebenen kurzen Zeitintervalls vorhergesagt wird, einen vorgeschriebenen Abschnitt einer Entladungsenergiemenge in dem Energiespeicherabschnitt zu speichern, bevor die Maschine zum Aussetzen gebracht wird.

17. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 7, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um vorgeschriebene einige der am Fahrzeug befindlichen Lasten auszusetzen oder um die Antriebsraten der vorgeschriebenen einigen der am Fahrzeug befindlichen Lasten zu reduzieren, um die Summe der erforderli chen elektrischen Energie in einer Reihenfolge zu vermindern, die entgegenge setzt zu einer wichtigkeitsgestützten Reihenfolge ist, die im Einklang mit den Wichtigkeitsgraden der am Fahrzeug befindlichen Lasten festgelegt ist.

18. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 17, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um die wichtigkeitsgestützte Reihenfolge durch ein Ände rungsmuster zu ändern, welches auf der Grundlage von detektierten Fahrzeug betriebsbedingungen vorbestimmt ist oder durch Antriebsbedingungen der am Fahrzeug befindlichen Lasten vorbestimmt ist.

19. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei denen die durch den Energieerzeu gungsabschnitt erzeugte elektrische Energie größer ist als die Summe der erfor derlichen Energie, und zwar um einen vorgeschriebenen Wert oder mehr, die elektrische Energie zu reduzieren, die durch den Energieerzeugungsabschnitt er zeugt wird, oder die Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu erhöhen.

20. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 19, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei denen die elektrische Ladungsenergie für die Speicherbatterie einen vorgeschriebenen zulässigen Maximalwert oder einen vorgeschriebenen Bezugswert überschreitet, die elektrische Energie zu re duzieren, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird, oder die Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu erhöhen.

21. Energieversorgungsgerät für ein Fahrzeug, mit:
einem Energiezuführabschnitt mit einem Energiespeicherabschnitt und einem Energieerzeugungsabschnitt, wobei der Energiespeicherabschnitt eine Speicher batterie enthält, der Energiespeicherabschnitt und der Energieerzeugungsab schnitt elektrische Energie zueinander hinsenden und voneinander empfangen, der Energiezuführabschnitt elektrische Energie zu einer Vielzahl an am Fahrzeug befindlichen Lasten zuführt; und
einem Steuerabschnitt zur Steuerung der elektrischen Energie, die von dem Energiezuführabschnitt zu den am Fahrzeug befindlichen Lasten zugeführt wird;
bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in dem Fällen, bei de nen die Summe der erforderlichen elektrischen Energie eine Variation zeitigt, die Variation in der Summe der erforderlichen elektrischen Energie auf der Grund lage der Antriebsbedingungen der am Fahrzeug befindlichen Lasten zu detektie ren oder auf der Grundlage der Zustände von Strömen zu detektieren, eine Ein richtung enthält, um die elektrische Energie, die durch den Energieerzeugungs abschnitt erzeugt wird, im Ansprechen auf die detektierte Variation zu ändern, und eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei denen eine Zunahme in der Summe der erforderlichen Energie nicht durch eine Zunahme in der elektrischen Energie erfüllt werden kann, die durch den Energieerzeugungsabschnitt erzeugt wird, die Speicherbatterie zu entladen, um die entstandene Differenz zu kompen sieren, und bei dem die Summe der erforderlichen elektrischen Energie gleich ist der Summe der elektrischen Energie, die durch all die elektrisch angetriebenen Lasten, inklusive der am Fahrzeug befindlichen Lasten, verbraucht wird.

22. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 10, bei dem der Energieerzeugungsab schnitt einen Elektrogenerator/-motor enthält, der durch eine Maschine angetrie ben wird, und bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei denen die Summe der zuführbaren elektrischen Energie kleiner ist als die Summe der erforderlichen elektrischen Energie oder bei denen vorhergesagt wird, daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie kleiner wird als die Summe der erforderlichen Energie, der Reduzierung der Summe der erforderli chen elektrischen Energie den Vorrang zu geben, oder die elektrische Austau schenergie zum Starten der Maschine einzustellen, wenn sich die Maschine in einem Ruhezustand befindet.

23. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um die Summe der erforderlichen elektrischen Energie da durch zu berechnen, um einen erforderlichen Grundenergiewert und einen Ver brauchsenergiewert zu addieren, wobei der erforderliche Grundenergiewert der Rate der elektrischen Energie entspricht, die den Lasten mit kleiner Nennleistung zugeführt wird und den Lasten mit vorgeschriebener Wichtigkeit zugeführt wird, und wobei der Verbrauchsenergiewert der Gesamtrate des Verbrauchs der elek trischen Energie durch die am Fahrzeug befindlichen Lasten entspricht.

24. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um Prioritätspunkte oder Prioritätswerte der am Fahrzeug befindlichen Lasten zu speichern, welche Funktionen von Grundpunkten oder Grundwerten sind, welche den am Fahrzeug befindlichen Lasten erteilt werden, und zwar für jeweilige Bewertungsfaktoren, und eine Einrichtung enthält, um ei ne Reihenfolge festzusetzen, in welcher die Summe der erforderlichen elektri schen Energie in Einklang mit den Größen der Prioritätspunkte oder Prioritäts werte reduziert wird.

25. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 24, bei dem die Prioritätspunkte oder die Grundpunkte von vorgeschriebenen einigen der am Fahrzeug befindlichen Lasten in der Zeitdomäne variable sind.

26. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 24, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um die Antriebsraten der am Fahrzeug befindlichen Lasten in Einklang mit den Prioritätspunkten oder Prioritätswerten derselben zu be stimmen.

27. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um zu detektieren, ob die Menge der in dem Energiespei cherabschnitt gespeicherten elektrischen Energie kleiner ist als ein vorgeschrie bener Wert oder nicht, und eine Einrichtung enthält, um dann, wenn detektiert wird, daß die Menge der in dem Energiespeicherabschnitt gespeicherten elektri schen Energie kleiner ist als der vorgeschriebene Wert, die Summe der zuführba ren elektrischen Energie zu erhöhen oder die Summe der erforderlichen elektri schen Energie zu reduzieren.

28. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 1, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um zu detektieren, ob die Menge der elektrischen Energie, die in dem Energiespeicherabschnitt gespeichert ist, kleiner ist als ein vorge schriebener Wert oder nicht, und eine Einrichtung enthält, um dann, wenn de tektiert wird, daß die Menge der elektrischen Energie, die in dem Energiespei cherabschnitt gespeichert ist, nicht kleiner ist als der vorgeschriebene Wert, die Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu reduzieren.

29. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 10, bei dem der Energieerzeugungsab schnitt einen Elektrogenerator/-motor enthält, der durch eine Maschine angetrie ben wird, und bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um in den Fällen, bei denen die Position des Fahrzeugs so beurteilt wird, daß sie in einer vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone liegt, und zwar auf der Grundlage von Informationen, die von einer eine Fahrzeugposition detektieren den Vorrichtung empfangen werden, die am Fahrzeug vorgesehen ist, oder von einer externen Quelle empfangen werden, und zwar in bezug auf das Fahrzeug oder im Ansprechen auf ein Maschinenantriebsreguliersignal, welches von einer externen Quelle in bezug auf das Fahrzeug empfangen wird, die Maschine zum Aussetzen zu bringen oder zum Verzögern zu bringen, und eine Einrichtung ent hält, um in den Fällen, bei denen eine resultierende Reduzierung in der Summe der zuführbaren elektrischen Energie bewirkt, daß die Summe der zuführbaren elektrischen Energie kleiner wird als die Summe der erforderlichen elektrischen Energie, die Summe der erforderlichen elektrischen Energie zu reduzieren oder die elektrische Austauschenergie einzustellen, um die Verminderung in der Summe der zuführbaren elektrischen Energie zu kompensieren.

30. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 29, bei dem der Steuerabschnitt eine Einrichtung enthält, um zu beurteilen, ob sich das Fahrzeug in der vorgeschrie benen Maschinenantriebsregulierzone befindet oder nicht und ob der gegenwär tige Zeitpunkt in einem vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich liegt oder nicht, und eine Einrichtung enthält, um die Maschine zum Aussetzen zu bringen oder zu verzögern, wenn beurteilt wird, daß sich das Fahrzeug in der vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone befindet und der momentane Zeitpunkt in dem vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich liegt.

31. Maschinenantriebsregulierunterstützungsgerät, welches an einem Fahrzeug montiert ist und durch eine Maschine angetrieben wird, wobei das Gerät folgen des aufweist:
eine Detektoreinrichtung für eine Maschinenantriebsregulierzone, die wenigstens eine Einrichtung zum Beurteilen enthält, ob die Position des Fahrzeugs in einer vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzone liegt oder nicht, und zwar auf der Grundlage von Informationen, die von einer Fahrzeugpositionsdetektorvor richtung empfangen werden, die am Fahrzeug vorgesehen ist, oder von einer externen Quelle in bezug auf das Fahrzeug empfangen werden, und eine Ein richtung enthält, um eine Maschinenantriebsreguliersignal von einer externen Quelle in bezug auf das Fahrzeug zu empfangen; und
eine Maschinenantriebsreguliereinrichtung enthält, um dem Fahrer eines Fahr zeugs eine Benachrichtigung zu vermitteln, die Maschine zum Aussetzen oder zum Anhalten zu bringen oder die Maschine zu verzögern, wenn beurteilt wird, daß sich die Position des Fahrzeugs in der vorgeschriebenen Maschinenantriebs regulierzone befindet oder im Ansprechen auf den Empfang des Maschinenan triebsreguliersignals.

32. Maschinenantriebsregulierunterstützungsgerät nach Anspruch 31, bei dem die Maschinenantriebsreguliereinrichtung folgendes enthält:
eine Einrichtung, um zu beurteilen, ob sich das Fahrzeug in der vorgeschriebe nen Maschinenantriebsregulierzone befindet und ob der gegenwärtige Zeitpunkt in einem vorgeschriebenen Maschinenantriebsregulierzeitbereich liegt oder nicht; und
eine Einrichtung, um dem Fahrzeugfahrer eine Nachricht zu geben, die Maschine zum Aussetzen oder anhalten zu bringen oder die Maschine zu verzögern, wenn beurteilt wird, daß sich das Fahrzeug in der vorgeschriebenen Maschinenan triebsregulierzone befindet und der gegenwärtige Zeitpunkt in dem vorgeschrie benen Maschinenantriebsregulierzeitbereich liegt.

33. Energieversorgungsgerät nach Anspruch 29, ferner mit einem von Hand betätig baren Maschinestopschalter und mit einer Einrichtung, die in dem Steuerab schnitt vorgesehen ist, um die Maschine im Ansprechen auf die Betätigung des Maschinenstopschalters anzuhalten.