DE102019107879A1

DE102019107879A1 - Steuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102019107879A1
Application number: DE102019107879.2A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Morita
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2019-10-02
Also published as: US20190299973A1; CN110316177B; US11235750B2; JP2019172102A; CN110316177A; JP7010108B2

Abstract

Eine Steuerungsvorrichtung wird in einem Fahrzeug verwendet, das mit einer Brennkraftmaschine, einer rotierenden elektrischen Maschine und einer Speicherbatterie ausgestattet ist. Die Steuerungsvorrichtung stoppt die Maschine, wenn ein Ladezustand (SOC) der Speicherbatterie höher als eine Untergrenze ist und eine Automatikstoppbedingung erfüllt ist und startet die Maschine ebenso neu, wenn der SOC der Speicherbatterie niedriger als die Untergrenze ist und eine Automatikneustartbedingung erfüllt ist. Die Steuerungsvorrichtung steuert ebenso eine Operation der rotierenden elektrischen Maschine, um Elektrizität zu erzeugen, um den SOC über einen Soll-SOC zu erhöhen und betätigt ebenso die rotierende elektrische Maschine, um beim Antreiben des Fahrzeugs zu unterstützen, wenn der SOC höher als ein Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC ist. Der Soll-SOC wird höher eingestellt als die Untergrenze. Der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC wird höher eingestellt als der Soll-SOC. Dies verbessert die Kraftstoffersparnis.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Diese Offenbarung betrifft allgemein eine Steuerungsvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug, das mit einer Brennkraftmaschine und einer Speicherbatterie ausgestattet ist.
Hintergrund
Das japanische Patent Nummer 6060535 offenbart ein Fahrzeug, das mit einer rotierenden elektrischen Maschine ausgestattet ist, die arbeitet, um beim Produzieren eines Drehmoments zu unterstützen, um das Fahrzeug in einer Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu bewegen, und ebenso, um eine Brennkraftmaschine in einer Leerlaufstoppbetriebsart zu stoppen. Wenn ein Ladezustand (SOC) einer Speicherbatterie höher als ein erster Schwellenwert ist, ist es erlaubt, dass die Leerlaufstoppbetriebsart eingenommen wird, während, wenn der Ladezustand der Speicherbatterie höher als ein zweiter Schwellenwert ist, der größer als der erste Schwellenwert ist, erlaubt wird, dass die Drehmomentunterstützungsbetriebsart eingenommen wird. Dies verwirklicht die Leerlaufstoppbetriebsart, die hinsichtlich einer Kraftstoffersparnis in der Brennkraftmaschine effektiver ist, in Priorität zur Ausführung der Drehmomentunterstützungsbetriebsart, um die Kraftstoffersparnis zu verbessern.
Es ist bekannt, dass ein Liefern von elektrischer Leistung von der Speicherbatterie zu einer elektrischen Last hinsichtlich einer Kraftstoffersparnis effektiver ist, als das Liefern an die rotierende elektrische Maschine, um die Drehmomentunterstützungsbetriebsart auszuführen. Das in der vorstehenden Veröffentlichung gelehrte System berücksichtigt jedoch nicht das Sicherstellen einer elektrischen Leistung, die an die elektrische Last geliefert wird, und könnte die Drehmomentunterstützungsbetriebsart in Bevorzugung zum Liefern der elektrischen Leistung an die elektrische Last ausführen, was dazu führt, dass eine Möglichkeit zum Zuführen von elektrischer Leistung an die elektrische Last verpasst wird. Dies ist beim Verbessern einer Kraftstoffersparnis ineffektiv.
KURZFASSUNG
Es ist deshalb eine Aufgabe dieser Offenbarung, eine Steuerungsvorrichtung bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, eine Kraftstoffersparnis bzw. Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug bereitgestellt, das mit einer Brennkraftmaschine, einem Anlasser, der zum Starten der Brennkraftmaschine arbeitet, einer rotierenden elektrischen Maschine, die selektiv in einer Drehmomentunterstützungsbetriebsart, um beim Bewegen eines Fahrzeugs zu unterstützen, und einer Leistungserzeugungsbetriebsart, um eine Elektrizität zu erzeugen, arbeitet, einer Speicherbatterie, die durch elektrische Leistung, die von der rotierenden elektrischen Maschine geliefert wird, geladen wird, und einer elektrischen Last, zu der elektrische Leistung von der Speicherbatterie zugeführt wird, ausgestattet ist. Das Fahrzeug ist entworfen, um die Brennkraftmaschine in einer Leerlaufstoppbetriebsart zu stoppen. Die Steuerungsvorrichtung umfasst: (a) eine Stoppsteuerung, die die Brennkraftmaschine in der Leerlaufstoppbetriebsart stoppt, wenn ein Ladezustand der Speicherbatterie höher als eine Untergrenze ist, über der es erlaubt ist, dass die Leerlaufstoppbetriebsart eingenommen wird, und eine Automatikstoppbedingung erfüllt ist; (b) eine Startsteuerung, die eine Operation des Anlassers zum Neustarten der Brennkraftmaschine steuert, wenn ein Ladezustand der Speicherbatterie niedriger oder gleich der Untergrenze ist oder eine Neustartbedingung während der die Leerlaufbetriebsart erfüllt ist; (c) eine Leistungserzeugungssteuerung, die eine Erzeugung einer Elektrizität durch den rotierenden elektrischen Generator steuert, um den Ladezustand der Speicherbatterie höher oder gleich einem Sollladezustand zu machen; (d) einer Drehmomentunterstützungssteuerung, die eine Operation der rotierenden elektrischen Maschine in einer Drehmomentunterstützungsbetriebsart steuert, um beim Antreiben des Fahrzeugs zu unterstützen, wenn der Ladezustand der Speicherbatterie höher als ein Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand ist, und es erforderlich ist, die Drehmomentunterstützungsbetriebsart einzunehmen; und (e) einen SOC-Bestimmer, der den Sollladezustand bestimmt, so dass dieser höher als die Untergrenze ist, und ebenso den Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand bestimmt, so dass dieser größer als der Sollladezustand ist.
Der Sollladezustand wird höher eingestellt als die Untergrenze. Der Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand wird höher eingestellt als der Sollladezustand. Dies verursacht, dass der Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand höher als der Sollladezustand ist, auch wenn die elektrische Energie in der Speicherbatterie durch die Drehunterstützungsbetriebsart verbraucht wird, bis der Ladezustand der Speicherbatterie abfällt und den Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand erreicht, wodurch ermöglicht wird, dass die Speicherbatterie das Liefern der elektrischen Leistung an die elektrische Last fortsetzt, bis sich der Ladezustand der Speicherbatterie von dem Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand zu dem Sollladezustand verringert. Mit anderen Worten hält die Steuerungsvorrichtung elektrische Energie, die in der Speicherbatterie gespeichert ist, die erforderlich ist, um zu der elektrischen Last geliefert zu werden, und, wenn die Speicherbatterie einen Betrag einer elektrischen Leistung speichert, der ausreichend ist, um zusätzlich die Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu verwirklichen, erlaubt, dass die Drehmomentunterstützungsbetriebsart durchgeführt wird, bis solch ein übermäßiger Betrag an elektrischer Leistung vollständig verbraucht ist.
Das Liefern einer elektrischen Leistung in der Speicherbatterie an die elektrische Last ist hinsichtlich einer Kraftstoffersparnis effektiver als das Liefern an die rotierende elektrische Maschine, um in der Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu arbeiten. Möglichkeiten zum Liefern von elektrischer Leistung an die elektrische Last könnten deshalb erhöht werden, um eine Leistungseffizienz durch Verwirklichen des Lieferns von elektrischer Leistung an die elektrische Last in Priorität zu einer Ausführung der Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu verbessern. Dies verbessert die Kraftstoffersparnis in der Brennkraftmaschine.
Wie vorstehend beschrieben wird der Sollladezustand höher als die Untergrenze eingestellt, wodurch ermöglicht wird, dass die Leerlaufstoppbetriebsart fortgesetzt wird, um die Brennkraftmaschine zu stoppen, wenn die elektrische Leistung in der Speicherbatterie durch die elektrische Last während des Stoppens der Brennkraftmaschine verbraucht wird. Dass der Sollladezustand höher eingestellt wird als die Untergrenze ermöglicht ebenso, dass ein Betrag einer elektrischen Leistung in der Speicherbatterie gespeichert wird, der ausreichend ist, um Möglichkeiten zum Stoppen der Brennkraftmaschine in der Leerlaufstoppbetriebsart sicherzustellen, auch wenn es eine nicht ausreichende Zeitperiode zum Laden der Speicherbatterie gibt, nachdem die Brennkraftmaschine neu gestartet ist. Dies ergibt erhöhte Möglichkeiten zum Stoppen der Brennkraftmaschine in der Leerlaufstoppbetriebsart, wodurch die Kraftstoffersparnis verbessert wird.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird von der detaillierten Beschreibung, die nachstehend vorgenommen wird, und von den anhängigen Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung vollständiger verstanden, die jedoch nicht verwendet werden sollten, um die Erfindung auf die spezifischen Ausführungsbeispiele zu beschränken, sondern die zum Zweck der Erklärung des Verständnisses dienen. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Ansicht, die ein fahrzeugseitiges Leistungsversorgungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt;
2 ein Ablaufdiagramm eines Fahrzeugsteuerungsprogramms einer Leerlaufstoppoperation und einer Drehmomentunterstützungsoperation, das durch eine Steuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
3 ein Ablaufdiagramm eines Programms zur Erzeugung von elektrischer Leistung, das durch die Steuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird; und
4 ein Zeitablaufdiagramm, das eine Übergangsänderung in einem Ladezustand (SOC, „state of charge“) einer Speicherbatterie darstellt, die in einer Steuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel installiert ist.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Ein Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die Zeichnungen diskutiert. Eine Steuerungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel wird durch eine elektrische Maschinensteuerungseinheit (ECU, „electronic control unit“) zur Verwendung mit einem fahrzeugseitigen Leistungsversorgungssystem implementiert, das dazu dient, eine elektrische Leistung in verschiedene Einrichtungen zu liefern, die in einem Fahrzeug angebracht sind, das durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird. Die gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen werden in den Zeichnungen verwendet, um auf die gleichen oder ähnlichen Teile Bezug zu nehmen und eine wiederholte Erklärung von diesen wird weggelassen.
Das fahrzeugseitige Leistungsversorgungssystem ist, wie in 1 dargestellt, als ein Dualleistungsversorgungssystem entworfen, das mit der Bleisäurespeicherbatterie 11 und der Lithium-Ionen-Batterie 12 ausgestattet ist, welche elektrische Leistung an die elektrischen Lasten 13 und 15 liefern. Das fahrzeugseitige Leistungsversorgungssystem arbeitet ebenso zum Liefern der Leistung von jeder der Speicherbatterien 11 und 12 oder um jede der Speicherbatterien 11 und 12 unter Verwendung der rotierenden elektrischen Maschine 14 zu laden. Die Bleisäurespeicherbatterie 11 und die Lithium-Ionen-Batterie 12 sind mit der rotierenden elektrischen Maschine 14 parallel zueinander verbunden. Die Bleisäurespeicherbatterie 11 und die Lithium-Ionen-Batterie 12 sind ebenso mit der elektrischen Last 15 parallel zueinander verbunden.
Die Bleisäurespeicherbatterie 11 ist eine typische Allzweckspeicherbatterie, während die Lithium-Ionen-Batterie 12 eine Speicherbatterie mit hoher Energiedichte ist, die einen geringeren Leistungsverlust als die Bleisäurespeicherbatterie 11 in einer Lade- oder Entladeoperation aufweist, das heißt, eine höhere Leistungsdichte als die Bleisäurespeicherbatterie 11 aufweist. Es ist empfehlenswert, dass die Lithium-Ionen-Batterie 12 eine höhere Energieeffizienz als die Bleisäurespeicherbatterie 11 in der Lade- oder Entladeoperation aufweist. Die Lithium-Ionen-Batterie 12 ist als eine zusammengesetzte Batterie, die aus einer Vielzahl aus elektrischen Zellen besteht, konstruiert. Die Batterien 11 und 12 sind bezüglich einer Nennspannung (zum Beispiel 12V) zueinander identisch.
Obwohl es unter Verwendung der Zeichnungen nicht detailliert erklärt ist, ist die Lithium-Ionen-Batterie 12 mit einem Substrat als die Batterieeinheit U zusammengesetzt und in einem Gehäuse untergebracht. Die Batterieeinheit U ist in 1 durch eine gestrichelte Linie angegeben. Die Batterieeinheit U besitzt die externen Anschlüsse P0, P1 und P2. Die Bleisäurespeicherbatterie 11 und die elektrische Last 13 sind mit dem externen Anschluss P0 verbunden. Die rotierende elektrische Maschine 14 ist mit dem externen Anschluss P1 verbunden. Die elektrische Last 15 ist mit dem externen Anschluss P2 verbunden.
Die rotierende elektrische Maschine 14 ist als ein ISG („Integrated Starter Generator“, integrierter Anlassergenerator) konstruiert, das heißt, ein elektrischer Generator, wie etwa ein Dreiphasen-Elektromotor oder ein Leistungswandler, der dazu in der Lage ist, wahlweise in einer Motorbetriebsart zu arbeiten, und mit einem Inverter ausgestattet ist. Die rotierende elektrische Maschine 14 ist mit der Maschine 10 und einer Achse eines Fahrzeugs mechanisch gekoppelt. Die rotierende elektrische Maschine 14 ist dazu in der Lage, wahlweise in einer durch Kraftstoff angetriebenen elektrischen Generatorbetriebsart, in der durch eine Antriebsenergie, die von einer Ausgabewelle der Maschine 10 übertragen wird, Elektrizität erzeugt wird, und in einer regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart (zum Beispiel einer regenerativen Bremsbetriebsart), in der Elektrizität durch eine Rotationsenergie (das heißt kinetische Energie) einer Achse des Fahrzeugs erzeugt wird, zu arbeiten. Die rotierende elektrische Maschine 14 arbeitet somit, um erzeugte Leistung an die Batterien 11 und 12 und die elektrische Last 15 zu liefern.
Die rotierende elektrische Maschine 14 arbeitet ebenso als eine Motorbetriebsart zum Aufbringen eines Drehmoments auf die Ausgabewelle der Maschine 10. Die rotierende elektrische Maschine 14 wird mit elektrischer Leistung von der Lithium-Ionen-Batterie 12 versorgt, um die Motorbetriebsart auszuführen. Wenn die Maschine 10 zum Beispiel in einer Ruhestellung ist, und es erforderlich ist, die Maschine 10 zu starten, arbeitet die rotierende elektrische Maschine 14, um ein Drehmoment auf die Ausgabewelle der Maschine 10 aufzubringen, um die Maschine 10 zu starten. Mit anderen Worten dient die rotierende elektrische Maschine 14 als ein Maschinenanlasser. Die rotierende elektrische Maschine 14 arbeitet ebenso in einer Drehmomentunterstützungsbetriebsart, um ein Drehmoment auf die Achse des Fahrzeugs oder die Ausgabewelle der Maschine 10 aufzubringen, um beim Antreiben bzw. Fahren des Fahrzeugs zu unterstützen.
Die elektrische Last 15 umfasst eine elektrische Einrichtung, die eine konstante Spannung erfordert, die erfordert, dass Spannung bei einem konstanten Level zugeführt wird, oder erlaubt, dass die zugeführte Spannung nur innerhalb eines vorgegebenen Bereichs variiert. Die elektrische Last 15 ist deshalb eine elektrische Last, die elektrisch geschützt werden muss und eine Fehlfunktion einer elektrischen Leistungsversorgung nicht tolerieren kann.
Als ein Beispiel der elektrischen Einrichtung, die eine konstante Spannung erfordert, ist die elektrische Last 15 durch eine Navigationseinrichtung, eine Audioeinrichtung, ein Messgerät oder eine ECU inklusive der Maschinen-ECU 50 implementiert. Ein ungewolltes Zurücksetzen von solch einer elektrischen Last wird durch Verringern einer Variation in einer Spannung einer Leistung, die zu solch einer elektrischen Last zugeführt wird, vermieden, wodurch die Stabilität beim Betrieb der elektrischen Last sichergestellt wird. Die elektrische Last 15 kann ebenso ein Fahrzeugfahrstellglied, wie etwa eine elektrische Servolenkeinrichtung oder eine Bremseinrichtung umfassen.
Die elektrische Last 13 ist eine andere elektrische Einrichtung als die elektrische Einrichtung, die eine konstante Spannung erfordert. Zum Beispiel ist die elektrische Last 13 durch eine Sitzheizung, einen Heizer für eine Heckscheibenheizung, einen Scheinwerfer, einen Frontscheibenwischer oder einen elektrischen Ventilator einer Klimaanlage implementiert.
Die Batterieeinheit U wird nachstehend diskutiert. In der Batterieeinheit U sind der elektrische Pfad L1, der zwischen den externen Anschlüssen P0 und P1 verbunden ist, und der elektrische Pfad L2, der die Verbindung N1 auf dem elektrischen Pfad L1 und die Lithium-Ionen-Batterie 12 miteinander verbindet, angeordnet. Auf dem elektrischen Pfad L1 ist der Schalter SW1 angeordnet. Auf dem elektrischen Pfad L2 ist der Schalter SW2 angeordnet. Die elektrische Leistung, die durch die rotierende elektrische Maschine 14 erzeugt wird, wird an die Bleisäurespeicherbatterie 11 oder die Lithium-Ionen-Batterie 12 durch den elektrischen Pfad L1 oder L2 geliefert.
Speziell ist der Schalter SW1 auf einem elektrischen Pfad angeordnet, der sich von der Bleisäurespeicherbatterie 11 und der Lithium-Ionen-Batterie 12 erstreckt und befindet sich näher zu der Bleisäurespeicherbatterie 11 (das heißt dem externen Anschluss P0) als die Verbindung N1. Der Schalter SW2 ist ebenso auf dem elektrischen Pfad angeordnet, der sich von der Bleisäurespeicherbatterie 11 und der Lithium-Ionen-Batterie 12 erstreckt und befindet sich näher zu der Lithium-Ionen-Batterie 12 als die Verbindung N1.
In der Batterieeinheit U ist ebenso der elektrische Pfad L4 angeordnet, der zwischen der Verbindung N2 auf dem elektrischen Pfad L1 (das heißt eine Verbindung, die zwischen dem externen Anschluss P0 und dem Schalter SW1 angeordnet ist) und dem externen Anschluss P2 verbunden ist. Der elektrische Pfad L4 ist ein Pfad, durch den elektrische Leistung von der Bleisäurespeicherbatterie 11 an die elektrische Last 15 geliefert wird. Auf dem elektrischen Pfad L4 ist der Schalter SW4 zwischen der Verbindung N2 und der Verbindung N4 angeordnet.
In der Batterieeinheit U ist der elektrische Pfad L3 angeordnet, der zwischen der Verbindung N3 auf dem elektrischen Pfad L2 (das heißt eine Verbindung, die zwischen dem Schalter SW2 und der Lithium-Ionen-Batterie 12 angeordnet ist) und der Verbindung N4 auf dem elektrischen Pfad L4 (das heißt eine Verbindung, die zwischen dem Schalter SW4 und dem externen Anschluss P2 angeordnet ist) verbunden ist. Der elektrische Pfad L3 definiert einen Pfad, durch den elektrische Leistung von der Lithium-Ionen-Batterie 12 an die elektrische Last 15 geliefert wird. Auf dem elektrischen Pfad L3 ist der Schalter SW3 zwischen der Verbindung N3 und der Verbindung N4 angeordnet. Speziell ist der Schalter SW4 auf einem elektrischen Pfad angeordnet, der sich von der Bleisäurespeicherbatterie 11 zu der Lithium-Ionen-Batterie 12 erstreckt und befindet sich näher zu der Bleisäurespeicherbatterie 11 als die Verbindung N4. Der Schalter SW3 ist auf dem elektrischen Pfad angeordnet, der sich von der Bleisäurespeicherbatterie 11 zu der Lithium-Ionen-Batterie 12 erstreckt und befindet sich näher zu der Lithium-Ionen-Batterie 12 als die Verbindung N4.
Die Batterieeinheit U ist mit der BMU („Battery Management Unit“, Batterieverwaltungseinheit) 18 ausgestattet, die arbeitet, um Operationen der Schalter SW1 bis SW4 zu steuern. Die BMU 18 wird durch einen Mikrocomputer inklusive einer CPU, einem ROM, einem RAM und einer Eingabe-/ Ausgabeschnittstelle implementiert. Die BMU 18 steuert An-/Aus-Operationen der Schalter SW1 bis SW4.
Die BMU 18 überwacht eine oder mehrere Bedingungen der Lithium-Ionen-Batterie 12 und gibt Informationen über solche Bedingungen in der Form von elektrischen Signalen aus. Zum Beispiel umfassen die Bedingungen der Lithium-Ionen-Batterie 12 die Temperatur und den Zustand einer Verschlechterung der Lithium-Ionen-Batterie 12, eine Ausgabespannung von der Lithium-Ionen-Batterie 12 und den SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12.
Speziell misst oder berechnet die BMU 18 den SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 (das heißt eine elektrische Energie, die in der Lithium-Ionen-Batterie 12 verbleibt) und gibt Informationen über den SOC in der Form eines elektrischen Signals aus. Die Berechnung des SOC kann auf eine bekannte Weise als eine Funktion von zum Beispiel einer OCV („Open Circuit Voltage“, Leerlaufspannung) an der Lithium-Ionen-Batterie 12, wenn kein Strom in die oder von der Lithium-Ionen-Batterie 12 fließt, erhalten werden. Der SOC kann durch zyklisches Summieren eines Betrags eines elektrischen Stroms, der in die oder von der Lithium-Ionen-Batterie 12 in der Lade- oder Entladeoperation fließt, aktualisiert werden. In der folgenden Diskussion wird auf den SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 lediglich als SOC Bezug genommen.
Die BMU 18 überwacht ebenso den Zustand einer Verschlechterung der Lithium-Ionen-Batterie 12 und gibt Informationen darüber in der Form eines elektrischen Signals aus. Das Überwachen der Verschlechterung der Lithium-Ionen-Batterie 12 kann auf eine bekannte Weise durch Berechnen eines Innenwiderstands der Lithium-Ionen-Batterie 12 unter Verwendung einer Kombination einer Anschlusszu-Anschluss-Spannung an der Lithium-Ionen-Batterie 12 und einem Lade- oder Entladestrom in der Lithium-Ionen-Batterie 12 und Berechnen des Zustandes der Verschlechterung als eine Funktion des Innenwiderstandes verwirklicht werden.
Die BMU 18 beschafft die Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 12 von einem (nicht gezeigten) Temperatursensor, der die Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 12 misst und Informationen darüber in der Form eines elektrischen Signals ausgibt. Die BMU 18 beschafft ebenso eine Ausgabespannung der Lithium-Ionen-Batterie 12 von einem (nicht gezeigten) Spannungssensor, der die Ausgabespannung an der Lithium-Ionen-Batterie 12 misst und Informationen darüber in der Form eines elektrischen Signals ausgibt. Die Maschinen-ECU 50 (nachstehend lediglich als ECU 50 bezeichnet) ist durch einen bekannten Mikrocomputer inklusive einer CPU, eines ROM, eines RAM und eines Flashspeichers implementiert. Die ECU 50 erhält verschiedene Arten von Informationen. Die ECU 50 beschafft Informationen über die Operationen des Fahrers, zum Beispiel eine Ausgabe von einem Beschleunigerpositionssensor, der eine Position eines Beschleunigers angibt, und eine Ausgabe von einem Bremspositionssensor, der eine Position eines Bremspedals angibt. Die ECU 50 beschafft ebenso Informationen über den Zustand der Lithium-Ionen-Batterie 12 von der BMU 18. Die ECU 50 beschafft ebenso Informationen über die Bedingung des Fahrzeugs, zum Beispiel die Geschwindigkeit des Fahrzeugs von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. Die ECU 50 beschafft ebenso Informationen über den Zustand einer Operation der elektrischen Last 15 von der elektrischen Last 15.
Die ECU 50 analysiert die beschafften Informationen, um verschiedene Steuerungsaufgaben auszuführen. Zum Beispiel steuert die ECU 50 eine Motoroperation oder eine Elektrizitätserzeugungsoperation der rotierenden elektrischen Maschine 14 unter Verwendung von Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder die Operation des Fahrers. Zum Beispiel arbeitet die ECU 50 in der Drehmomentunterstützungsbetriebsart, um ein Drehmoment, das durch die rotierende elektrische Maschine 14 erzeugt wird, an die Achse der Maschine zu liefern, das heißt, die Antriebsräder des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug fährt. Die Drehmomentunterstützungsbetriebsart, wie hierin bezeichnet, dient zum Steuern der Operation der rotierenden elektrischen Maschine 14, um ein Drehmoment an die Achse des Fahrzeugs oder die Ausgabewelle der Maschine 10 zu liefern, um beim Bewegen des Fahrzeugs zu unterstützen. Die ECU 50 kann die Maschine 10 stoppen und nur Drehmoment verwenden, das von der rotierenden elektrischen Maschine 14 ausgegeben wird, um das Fahrzeug zu bewegen, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig ist. Die Drehmomentunterstützungsbetriebsart wird eingenommen, wenn eine vorgegebene Drehmomentunterstützungsbedingung erfüllt ist, was bedeutet, dass es erforderlich ist, die Drehmomentunterstützungsbetriebsart einzunehmen. Zum Beispiel umfasst die Drehmomentunterstützungsbedingung eine Bedingung, in der eine Bremse nicht betätigt wird, und der Grad, gemäß dem ein Beschleuniger betätigt wird, höher als ein vorgegebenes Level ist.
Die ECU 50 steuert ebenso die Lade- oder Entladeoperation der Lithium-Ionen-Batterie 12 als eine Funktion des SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12. Speziell weist die ECU 50 die BMU 18 der Batterieeinheit U an, den SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 innerhalb eines gegebenen verfügbaren Bereichs zu bringen, der durch einen flachen Abschnitt (ebenso als Plateauregion bezeichnet) einer Lade-/Entladekurve definiert ist, in dem eine Variation in einer Spannung klein ist. Die BMU 18 steuert die Operationen der Schalter SW1 bis SW4 gemäß der Anweisung von der ECU 50, um die Lade- oder Entladeoperation der Lithium-Ionen-Batterie 12 zu steuern.
Die ECU 50 steuert ebenso Operationen der Maschine 10 inklusive Start- und Stoppoperationen der Maschine 10. Zum Beispiel führt die ECU 50 eine Leerlaufstoppbetriebsart der Maschine 10 aus. Die Leerlaufstoppbetriebsart dient zum Stoppen eines Betriebs der Maschine 10 (das heißt einer Verbrennung von Kraftstoff in der Maschine 10), wenn gegebene Automatikstoppbedingungen erfüllt sind, und dann zum Neustarten der Maschine 10, wenn gegebene Neustartbedingungen erfüllt sind. Die Automatikstoppbedingungen umfassen eine Bedingung, in der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem Automatikstoppbereich (zum Beispiel 10km/h oder weniger) liegt und die Beschleunigungsoperation gestoppt wurde oder die Bremsoperation durchgeführt wurde. Die Neustartbedingungen umfassen eine Bedingung, in der die Beschleunigeroperation gestartet wurde oder die Bremsoperation gestoppt wurde. Die ECU 50 bestimmt ebenso, ob die Maschine 10 nach einem Neustart angefeuert wurde, das heißt, ob die Neustartoperation der Maschine 10 beendet wurde. Die Maschinensteuerungsoperation und die Leerlaufstoppoperation können alternativ unter Verwendung von separaten ECUs ausgeführt werden.
Allgemein ist ein Liefern von elektrischer Leistung in der Lithium-Ionen-Batterie 12 zu der elektrischen Last 15 effektiver als das Liefern an die rotierende elektrische Maschine 14, um in der Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu arbeiten. Mit anderen Worten ist ein Energieverlust in der Drehmomentunterstützungsbetriebsart größer als der beim Liefern von elektrischer Leistung an die elektrische Last 15. Dies führt zu einem Risiko, dass, wenn der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 durch Ausführung der Drehmomentunterstützungsbetriebsart verringert wird, wodurch sich eine verringerte Zeitperiode ergibt, in der es möglich ist, elektrische Leistung an die elektrische Last 15 zu liefern, es eine Verringerung einer Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs ergeben wird. Um dieses Problem zu lösen, ist die ECU 50, wie vorstehend beschrieben, entworfen, um das Liefern von elektrischer Leistung an die elektrische Last 15 in Priorität zu einer Ausführung der Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu verwirklichen.
Die ECU 50 ist, wie in 1 dargestellt ist, mit dem Untergrenzberechner 51, dem Verbrauchsleistungsberechner 52, dem SOC-Bestimmer 53, der Stoppsteuerung 54, der Startsteuerung 55, der Leistungserzeugungssteuerung 56 und der Drehmomentunterstützungssteuerung 57 ausgestattet. Diese Funktionen werden durch Durchführung von Steuerungsprogrammen, die in dem ROM der ECU 50 gespeichert sind, verwirklicht, aber können jedoch alternativ in Hardware, wie etwa einer elektronischen Schaltung, erreicht werden oder können zumindest teilweise in Software, wie etwa ein Computer, erreicht werden.
Der Untergrenzberechner 51 arbeitet, um eine SOC-Untergrenze zu berechnen oder zu bestimmen, die ein minimaler Wert des SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 ist, der erforderlich ist, um die Maschine 10 neu zu starten, als eine Funktion des Zustandes der Lithium-Ionen-Batterie 12. Mit anderen Worten ist die SOC-Untergrenze der Wert des SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12, der als erforderlich bestimmt ist, um elektrische Leistung an die rotierende elektrische Maschine 14 zu liefern, um ein Drehmoment an die Maschine 10 zum Neustarten der Maschine 10 bereitzustellen.
Speziell sind Übersichtsdaten, die verwendet werden, um die SOC-Untergrenze zu bestimmen, als eine Funktion von Parametern, die den Zustand der Verschlechterung und die Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 12 angeben, im Voraus vorbereitet und in der ECU 50 gespeichert. In den Übersichtsdaten wird die SOC-Untergrenze basierend auf einem Betrag an elektrischer Leistung, der durch die rotierende elektrische Maschine 14 erforderlich ist, um die Maschine 10 neu zu starten, bestimmt. Mit anderen Worten kann betrachtet werden, dass die SOC-Untergrenze unter Verwendung des Zustandes der Lithium-Ionen-Batterie 12 und des Betrags einer elektrischen Leistung, der durch die rotierende elektrische Maschine 14 erforderlich ist, um die Maschine 10 neu zu starten, bestimmt wird. Der Untergrenzberechner 51 berechnet die SOC-Untergrenze als eine Funktion des Zustandes der Verschlechterung und der Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 12, die durch die BMU 18 hergeleitet sind, durch Nachschlagen unter Verwendung der Übersichtsdaten.
In diesen Ausführungsbeispielen wird eine Untergrenze eines verfügbaren Bereichs eines Ladezustands der Lithium-Ionen-Batterie 12 nicht als die SOC-Untergrenze ausgewählt. Dies liegt daran, dass eine Ausgabeleistung von der Lithium-Ionen-Batterie 12 von einer Bedingung von dieser, wie etwa dem Zustand der Verschlechterung oder der Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 12 in Verknüpfung mit einer Ausgabefähigkeit der Lithium-Ionen-Batterie 12 abhängt, so dass die SOC-Untergrenze ausgewählt werden könnte, um höher zu sein als die Untergrenze des verfügbaren Bereichs der Lithium-Ionen-Batterie 12, in Abhängigkeit des Zustandes der Lithium-Ionen-Batterie 12.
Der Untergrenzberechner 51 bestimmt deshalb die SOC-Untergrenze ungeachtet einer Änderung in einer Ausgabeleistung von der Lithium-Ionen-Batterie 12, die sich von einer Änderung von einer Ausgabefähigkeit der Lithium-Ionen-Batterie 12 ergibt, wie etwa dem Zustand der Verschlechterung oder der Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 12. Kurz gesagt bestimmt der Untergrenzberechner 51 die SOC-Untergrenze hinsichtlich des Zustandes der Lithium-Ionen-Batterie 12, weil eine Ausgabeleistung von der Lithium-Ionen-Batterie 12 auch variieren kann, wenn der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 unverändert bleibt.
Wenn zum Beispiel die Lithium-Ionen-Batterie 12 gealtert ist, bestimmt der Untergrenzberechner 51 die SOC-Untergrenze, so dass diese höher ist, als vor einem Altern der Lithium-Ionen-Batterie 12. Wenn die Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 12 höher oder niedriger als ein vorgegebener Temperaturbereich ist, bestimmt der Untergrenzberechner 51 die SOC-Untergrenze höher, als wenn die Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 12 innerhalb des gegebenen Temperaturbereichs ist.
Es ist erlaubt, dass die Leerlaufstoppbetriebsart eingenommen wird, wenn der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 höher als die SOC-Untergrenze ist. Die SOC-Untergrenze wird deshalb als eine Leerlaufstoppfreigabeuntergrenze verwendet, über der es erlaubt ist, dass die Leerlaufstoppbetriebsart eingenommen wird, um die Maschine 10 zu stoppen.
Der Verbrauchsleistungsberechner 52 schätzt oder berechnet einen Betrag an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last 15 erwartungsgemäß verbraucht wird (was nachstehend ebenso als eine erste verbrauchte Leistung bezeichnet wird) während die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart gestoppt ist. Der verbrauchte Betrag an elektrischer Leistung (das heißt die erste verbrauchte Leistung) ist ein Betrag an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last 15 verbraucht wird, bis eine gegebene Zeitperiode, nachdem die Maschine 10 beginnt, in der Leerlaufstoppbetriebsart gestoppt zu werden, abläuft. Die vorgegebene Zeitperiode wird vorzugsweise als eine konstante Zeitperiode (zum Beispiel eine bis zwei Minuten) ausgewählt, während der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart mit hoher Wahrscheinlichkeit gestoppt ist, aber kann alternativ unter Verwendung einer Fahrthistorie des Fahrzeugs oder Informationen über Umgebungen des Fahrzeugs bestimmt werden, was nachstehend detailliert beschrieben wird.
Die erste verbrauchte Leistung wird basierend auf dem Zustand der Operation der elektrischen Last 15 unter Verwendung von Übersichtsdaten berechnet. Der Zustand der Operation der elektrischen Last 15, wie hierin bezeichnet, umfasst einen Betrag an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last 15 erforderlich ist, sowie einen An- oder Aus-Zustand der elektrischen Last 15. Der Zustand der Operation wird von der elektrischen Last 15 ausgegeben. Wenn die elektrische Last 15, deren erforderlicher Betrag an elektrischer Leistung relativ hoch ist, in dem An-Zustand ist, der Betrag an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last 15, die in den An-Zustand versetzt ist, hoch ist, oder eine Vielzahl von elektrischen Lasten 15 gleichzeitig in dem An-Zustand ist, wird unter Verwendung der Übersichtsdaten bestimmt, dass die erste verbrauchte Leistung hoch ist. Alternativ, wenn die elektrische Last 15, deren erforderlicher Betrag an elektrischer Leistung relativ hoch ist, in dem Aus-Zustand ist, der Betrag an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last 15, die in dem An-Zustand versetzt ist, erforderlich ist, niedrig ist, oder eine Vielzahl von elektrischen Lasten 15 gleichzeitig in dem Aus-Zustand ist, wird unter Verwendung der Übersichtsdaten bestimmt, dass die erste verbrauchte Leistung klein ist.
Der Verbrauchsleistungsberechner 52 berechnet dann einen Betrag an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last 15 während der Operation der Maschine 10 verbraucht wird (welches ebenso als eine zweite verbrauchte Leistung bezeichnet wird). Speziell ist die zweite verbrauchte Leistung ein Betrag einer elektrischen Leistung, der durch die elektrische Last 15 für eine vorgegebene Zeitperiode, in der die Maschine 10 in Betrieb ist und nicht gestoppt ist, verbraucht wird. Die vorgegebene Zeitperiode wird vorzugsweise als eine konstante Zeitperiode (zum Beispiel 10 bis 15 Minuten) ausgewählt, was sehr wahrscheinlich ein Zeitintervall zwischen einer Beendigung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart und einem nachfolgenden Start der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart ist, mit anderen Worten, ein Zeitintervall zwischen einer Beendigung einer Verlangsamung des Fahrzeugs und einem nachfolgenden Start einer Verlangsamung des Fahrzeugs, das heißt, eine Zeitperiode, für die die Batterien 11 und 12 ungeladen beibehalten werden. Die vorgegebene Zeitperiode kann alternativ unter Verwendung einer Fahrthistorie des Fahrzeugs oder Informationen über Umgebungen des Fahrzeugs bestimmt werden, was später detailliert beschrieben wird. Die zweite verbrauchte Leistung wird unter Verwendung von Übersichtsdaten basierend auf dem Zustand einer Operation der elektrischen Last 15 auf die gleiche Weise wie die erste verbrauchte Leistung berechnet.
Der SOC-Bestimmer 53 arbeitet, um einen Soll-SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 als eine Funktion der ersten verbrauchten Leistung, die durch den Verbrauchsleistungsberechner 52 berechnet wird, basierend auf der SOC-Untergrenze, die durch den Untergrenzberechner 51 berechnet wird, zu bestimmen. Speziell addiert der SOC-Bestimmer 53 einen Betrag an elektrischer Leistung, der in der Lithium-Ionen-Batterie 12 gespeichert werden muss, um die erste verbrauchte Leistung, die durch den Verbrauchsleistungsberechner 52 berechnet wird, zu kompensieren, zu der SOC-Untergrenze hinzu und bestimmt solch eine Summe als den Soll-SOC.
Der Soll-SOC kann als die Summe eines Betrags einer elektrischen Leistung, der durch die Lithium-Ionen-Batterie 12 erforderlich ist, um die erste verbrauchte Leistung zu kompensieren, der SOC-Untergrenze und eines vorgegebenen Spielraums bestimmt werden. Speziell multipliziert der SOC-Bestimmer 53 die Summe des Betrags an elektrischer Leistung, der durch die Lithium-Ionen-Batterie 12 erforderlich ist, um die erste verbrauchte Leistung zu kompensieren, und die SOC-Untergrenze mit einem vorgegebenen Wert (zum Beispiel 1,2) und bestimmt dies als den Soll-SOC. Es wird deshalb betrachtet, dass der Soll-SOC unter Verwendung der SOC-Untergrenze und eines Betrags an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last 15 verbraucht wird, bestimmt wird. Der Soll-SOC kann alternativ als die Summe des Betrags an elektrischer Leistung, der durch die Lithium-Ionen-Batterie 12 erforderlich ist, um die erste verbrauchte Leistung zu kompensieren, und der SOC-Untergrenze plus, zum Beispiel, einem vorgegebenen Betrag an elektrischer Leistung, der in der Lithium-Ionen-Batterie 12 gespeichert werden muss, um die Leerlaufstoppbetriebsart fortzusetzen, um die Maschine 10 für mehrere Minuten gestoppt beizubehalten, bestimmt werden.
Der Soll-SOC könnte geändert werden, solange er höher als die SOC-Untergrenze ist. Zum Beispiel könnte der Soll-SOC in einem Speicher als ein fester Wert gespeichert sein, ohne durch den SOC-Bestimmer 53 berechnet zu werden. Der feste Wert könnte bestimmt sein, um größer als ein maximaler SOC zu sein, der als die SOC-Untergrenze ausgewählt wird.
Der SOC-Bestimmer 53 bestimmt ebenso einen Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC (welcher nachstehend ebenso als ein Unterstützungsfreigabewert bezeichnet wird), der ein minimaler SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 ist, über dem erlaubt ist, dass die Drehmomentunterstützungsbetriebsart eingenommen wird. Speziell berechnet der SOC-Bestimmer 53 den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC, so dass dieser größer ist als der Soll-SOC. Spezieller multipliziert der SOC-Bestimmer 53 den Soll-SOC mit einem vorausgewählten Wert, um diesen als den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC einzustellen.
Der SOC-Bestimmer 53 berücksichtigt die zweite verbrauchte Leistung, die durch den Verbrauchsleistungsberechner 52 berechnet wird, beim Bestimmen des Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC. Speziell bestimmt der SOC-Bestimmer 53 einen Wert unter Verwendung der zweiten verbrauchten Leistung, der zu dem Soll-SOC addiert wird oder mit dem der Soll-SOC multipliziert wird. Wenn zum Beispiel die zweite verbrauchte Leistung größer ist, korrigiert oder bestimmt der SOC-Bestimmer 53 den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC, so dass dieser höher ist, als wenn die zweite verbrauchte Leistung kleiner ist.
Die Stoppsteuerung 54 arbeitet, um die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart zu stoppen, wenn ein gemessener Wert des SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 höher oder gleich der SOC-Untergrenze ist, und die Automatikstoppbedingungen erfüllt sind. Die Bestimmung dahingehend, ob die Automatikstoppbedingungen erfüllt sind oder nicht, wird wie vorstehend beschrieben, unter Verwendung von Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Operation des Fahrers verwirklicht.
Die Startsteuerung 55 arbeitet, um die Operation der rotierenden elektrischen Maschine 14 zu steuern, um die Maschine 10 neu zu starten, wenn die Neustartbedingungen in der Leerlaufstoppbetriebsart erfüllt sind. Die Bestimmung dahingehend, ob die Neustartbedingungen erfüllt sind, wird, wie vorstehend beschrieben, unter Verwendung der Operation des Fahrers verwirklicht. Die Startsteuerung 55 arbeitet ebenso, um die rotierende elektrische Maschine in der Motorbetriebsart zu betätigen, um die Maschine 10 neu zu starten, wenn die Neustartbedingungen in der Leerlaufstoppbetriebsart noch nicht erfüllt sind, aber der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 auf die SOC-Untergrenze abgefallen ist. Dies eliminiert ein Risiko eines Ausfalls beim Neustart der Maschine 10 oder eine Instabilität beim Betrieb der elektrischen Leistung 15 aufgrund eines nichtausreichenden Betrags an elektrischer Leistung in der Lithium-Ionen-Batterie 12.
Die Leistungserzeugungssteuerung 56 arbeitet, um eine elektrische Erzeugung der rotierenden elektrischen Maschine 14 zu steuern, um den SOC zu erhöhen, so dass dieser höher oder gleich dem Soll-SOC ist. Wenn es möglich ist, die regenerative Leistungserzeugung unter Verwendung von kinetischer Energie des Fahrzeugs zu verwirklichen, zum Beispiel während einer Verlangsamung des Fahrzeugs, dreht die Leistungserzeugungssteuerung 56 die rotierende Welle der rotierenden elektrischen Maschine 14 unter Verwendung der kinetischen Energie des Fahrzeugs (das heißt die Achse), um die rotierende elektrische Maschine 14 dazu zu bringen, in der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart Elektrizität zu erzeugen.
Wenn der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 niedriger als der Soll-SOC ist und es unmöglich ist, die regenerative Leistungserzeugung unter Verwendung von kinetischer Energie des Fahrzeugs zu verwirklichen, zum Beispiel wenn das Fahrzeug gestoppt ist, treibt die Leistungserzeugungssteuerung 56 die Maschine 10 an und dreht die rotierende Welle der rotierenden elektrischen Maschine 14 unter Verwendung eines Drehmoments, das durch die Ausgabewelle der Maschine 10 erzeugt wird, um die rotierende elektrische Maschine 14 dazu zu bringen, in der Leistungserzeugungsbetriebsart (das heißt der durch Kraftstoff angetriebenen elektrischen Generatorbetriebsart) Elektrizität zu erzeugen.
Die Drehmomentunterstützungssteuerung 57 erlaubt der rotierenden elektrischen Maschine 14, in der Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu arbeiten, wenn der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 höher als der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC ist. Wenn die Drehmomentunterstützungsbedingung erfüllt ist und der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 höher als der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC ist, betätigt die Drehmomentunterstützungssteuerung 57 die rotierende elektrische Maschine 14 in der Motorbetriebsart, um beim Bewegen des Fahrzeugs zu unterstützen. Die Bestimmung dahingehend, ob die Drehmomentunterstützungsbedingung erfüllt ist, wird wie vorstehend beschrieben, unter Verwendung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und den Informationen über die Operationen des Fahrers verwirklicht.
Fahrzeugsteuerungsaufgaben einer Leerlaufstoppoperation und einer Drehmomentunterstützungsoperation, die durch die ECU 50 gemäß einer Sequenz von logischen Schritten oder einem Programm in 2 ausgeführt werden, werden nachstehend beschrieben. Die Fahrzeugsteuerungsaufgaben werden zyklisch durch die ECU 50 ausgeführt.
Nach einem Eintritt in das Programm in 2 geht die Routine über zu Schritt S101, in dem die ECU 50 (das heißt der Untergrenzberechner 51) die SOC-Untergrenze als eine Funktion des Zustands der Verschlechterung und der Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 12, die von der BMU 18 durch Nachschlagen unter Verwendung der Übersichtsdaten hergeleitet werden, schätzt. Die Routine geht über zu Schritt S102, in dem die ECU 50 (das heißt der Verbrauchsleistungsberechner 52) die erste verbrauchte Leistung, die ein Betrag an elektrischer Leistung ist, der durch die elektrische Last 15 erwartungsgemäß verbraucht wird, während das Fahrzeug in der Leerlaufstoppbetriebsart gestoppt ist, unter Verwendung des Zustands der Operation der elektrischen Last 15 berechnet. Die ECU 50 (das heißt der Verbrauchsleistungsberechner 52) berechnet ebenso die zweite verbrauchte Leistung, die ein Betrag an elektrischer Leistung ist, der durch die elektrische Last 15 erwartungsgemäß verbraucht wird, während die Maschine 10 betrieben wird, unter Verwendung des Zustands der Operation der elektrischen Last 15.
Die Routine geht über zu Schritt S103, in dem die ECU 50 (das heißt der SOC-Bestimmer 53) den Soll-SOC unter Berücksichtigung der ersten verbrauchten Leistung, die in Schritt S102 berechnet wird, basierend auf der SOC-Untergrenze, die in Schritt S101 bestimmt wird, bestimmt. Die ECU 50 berechnet ebenso den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC unter Berücksichtigung der zweiten verbrauchten Leistung, die in Schritt S102 berechnet wird, basierend auf dem Soll-SOC.
Die Routine geht über zu Schritt S104, in dem die ECU 50 (das heißt die Drehmomentunterstützungssteuerung 57) bestimmt, ob der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 höher als der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC ist. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, was bedeutet, dass der SOC höher als der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC ist, dann geht die Routine über zu Schritt S105, in dem die ECU 50 (das heißt die Drehmomentunterstützungssteuerung 57) Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Operationen des Fahrers beschafft und unter Verwendung von solchen Informationen bestimmt, ob die Drehmomentunterstützungsbedingung erfüllt ist oder nicht. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, was bedeutet, dass die Drehmomentunterstützungsbedingung erfüllt ist, dann geht die Routine über zu Schritt S106, in dem die ECU 50 (das heißt die Drehmomentunterstützungssteuerung 57) bestimmt, dass die Einnahme der Drehmomentunterstützungsbetriebsart angefordert wurde, und dann die Operation der rotierenden elektrischen Maschine 14 steuert, um beim Antreiben bzw. Fahren des Fahrzeugs in der Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu unterstützen. Die Routine wird dann beendet.
Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt S104 erhalten wird, dann geht die Routine über zu Schritt S107, in dem die ECU 50 bestimmt, ob der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 höher als die SOC-Untergrenze ist. Wenn eine NEIN-Antwort erhalten wird, dann wird die Routine beendet. Alternativ, wenn eine JA-Antwort in Schritt S107 erhalten wird, was bedeutet, dass der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 höher als die SOC-Untergrenze ist, dann geht die Routine über zu Schritt S108, in dem die ECU 50 bestimmt, ob die Automatikstoppbedingungen erfüllt sind oder nicht, unter Verwendung von erhaltenen Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Operationen des Fahrers. Wenn eine NEIN-Antwort erhalten wird, dann wird die Routine beendet.
Alternativ, wenn eine JA-Antwort in Schritt S108 erhalten wird, was bedeutet, dass die Automatikstoppbedingungen erfüllt sind, dann geht die Routine über zu Schritt S109, in dem die ECU 50 (das heißt die Stoppsteuerung 54) die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart stoppt. Nachfolgend geht die Routine über zu Schritt S110, in dem die ECU 50 bestimmt, ob die Neustartbedingungen erfüllt sind oder nicht. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, dann geht die Routine über zu Schritt S111, in dem die ECU 50 (das heißt die Startsteuerung 55) die Operation der rotierenden elektrischen Maschine 14 steuert, um die Maschine 10 neu zu starten. Die Routine wird dann beendet, um die Leerlaufstoppbetriebsart zu beenden.
Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt S110 erhalten wird, was bedeutet, dass die Neustartbedingungen nicht erfüllt sind, dann geht die Routine über zu Schritt S112, in dem die ECU 50 den SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 erhält und bestimmt, ob der erhaltene SOC höher als die SOC-Untergrenze ist oder nicht. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, dann kehrt die Routine zurück zu Schritt S110. Mit anderen Worten, nach einem Ablauf einer vorgegebenen Zeitperiode, seit eine JA-Antwort in Schritt S112 erhalten wurde, führt die ECU 50 Schritt S110 erneut aus. Dies veranlasst die Leerlaufstoppbetriebsart, ein Stoppen der Maschine 10 fortzusetzen, bis die Neustartbedingungen erfüllt sind oder der SOC die SOC-Untergrenze erreicht.
Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt S112 erhalten wird, was bedeutet, dass der erhaltene SOC niedriger als die SOC-Untergrenze ist, dann geht die Routine über zu Schritt S111, in dem die ECU 50 die Operation der rotierenden elektrischen Maschine 14 steuert, um die Maschine 10 neu zu starten. Speziell startet die ECU 50 die Maschine 10 neu, ungeachtet der Neustartbedingungen und beendet die Leerlaufstoppbetriebsart.
Eine elektrische Leistungserzeugungsoperation, die durch die rotierende elektrische Maschine 14 gemäß einem Programm in 3 ausgeführt wird, wird nachstehend beschrieben. Das Programm in 3 wird durch die ECU 50 (das heißt die Leistungserzeugungssteuerung 56) zyklisch ausgeführt.
Nach einem Eintritt in das Programm in 3 geht die Routine über zu Schritt S201, in dem die ECU 50 den SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 erhält und bestimmt, ob der erhaltene SOC niedriger als die Obergrenze des verfügbaren SOC-Bereichs der Lithium-Ionen-Batterie 12 ist. Wenn eine NEIN-Antwort in Schritt S201 erhalten wird, dann beendet die Routine die elektrische Leistungserzeug u ngsoperation.
Alternativ, wenn eine JA-Antwort in Schritt S201 erhalten wird, dann geht die Routine über zu Schritt S202, in dem die ECU 50 bestimmt, ob es erlaubt ist, die regenerative Leistungserzeugung unter Verwendung der kinetischen Energie des Fahrzeugs zu verwirklichen. Wenn bestimmt ist, dass der Beschleuniger des Fahrzeugs nicht betätigt wird, unter Verwendung der Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Operationen des Fahrers, dass die Bremse betätigt wird, oder dass das Fahrzeug verlangsamt, entscheidet die ECU 50, dass es möglich ist, die regenerative Leistungserzeugung unter Verwendung der kinetischen Energie des Fahrzeugs zu verwirklichen. Wenn eine JA-Antwort in Schritt S202 erhalten wird, was bedeutet, dass es möglich ist, die regenerative Leistungserzeugung unter Verwendung der kinetischen Energie des Fahrzeugs zu verwirklichen, dann geht die Routine über zu Schritt S203, in dem die ECU 50 die Operation der rotierenden elektrischen Maschine 14 steuert, um die regenerative Leistungserzeugung unter Verwendung der kinetischen Energie des Fahrzeugs durchzuführen, um die Lithium-Ionen-Batterie 12 zu laden. Die Routine endet dann.
Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt S202 erhalten wird, geht die Routine über zu Schritt S204, in dem die ECU 50 bestimmt, ob der erhaltene SOC niedriger als der Soll-SOC ist oder nicht. Wenn eine NEIN-Antwort in Schritt S204 erhalten wird, dann beendet die Routine die elektrische Leistungserzeugungsoperation. Alternativ, wenn eine JA-Antwort in Schritt S204 erhalten wird, dann geht die Routine über zu Schritt S205, in dem bestimmt wird, ob die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart gestoppt ist. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, beendet die ECU 50 die elektrische Leistungserzeugungsoperation.
Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt S205 erhalten wird, dann geht die Routine über zu Schritt S206, in dem die ECU 50 die Operation der Maschine 10 steuert und die rotierende elektrische Maschine 14 unter Verwendung eines Drehmoments, das durch die Ausgabewelle der Maschine 10 erzeugt wird, dreht, um die rotierende elektrische Maschine 14 dazu zu bringen, in der Leistungserzeugungsbetriebsart (das heißt in der mit Kraftstoff angetriebenen elektrischen Generatorbetriebsart) Elektrizität zu erzeugen. Wenn das Fahrzeug beschleunigt, betätigt die ECU 50 die Maschine 10, um einen Grad eines Drehmoments auszugeben, der groß genug für das Fahrzeug ist, um eine Beschleunigung fortzusetzen, und für die rotierende elektrische Maschine 14, um eine Elektrizität zu erzeugen. Alternativ, wenn das Fahrzeug gestoppt ist, während die Maschine 10 im Leerlauf ist, dann betätigt die ECU 50 die Maschine 10, um einen Grad eines Drehmoments zu erzeugen, der nur erforderlich ist, damit die rotierende elektrische Maschine 14 eine Elektrizität erzeugt.
Eine Änderung in einem SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12, wenn die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart gestoppt ist, wird mit Bezug auf 4 beschrieben. In 4 gibt eine gestrichelte Linie eine Änderung in einem SOC in einem System des Stands der Technik an, während eine durchgezogene Linie eine Änderung in einem SOC in diesem Ausführungsbeispiel angibt. Um die Erklärung kurz zu halten, wird in der folgenden Diskussion angenommen, dass der Soll-SOC für die Lithium-Ionen-Batterie 12 in diesem Ausführungsbeispiel mit dem im System des Standes der Technik identisch ist, und dass ein Anfangswert des SOC in Figur in diesem Ausführungsbeispiel mit dem im System des Stands der Technik identisch ist und höher als der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC ist.
Als erstes wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit Bezug auf 4 beschrieben. Das Fahrzeug fährt mit einer konstanten Geschwindigkeit zwischen einer Zeit T1 und einer Zeit T4. Das Fahrzeug verlangsamt zwischen einer Zeit T4 und einer Zeit T5 und stoppt dann zu einer Zeit T5.
Eine Änderung in einem SOC in dem System des Stands der Technik wird nachstehend beschrieben. Wenn das Fahrzeug zwischen der Zeit T1 und der Zeit T3 mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, ist der SOC, wie durch die gestrichelte Linie angegeben ist, höher oder gleich dem Soll-SOC, so dass die rotierende elektrische Maschine 14 in der Drehmomentunterstützungsbetriebsart arbeitet. Dies veranlasst, dass der SOC fällt, bis dieser den Soll-SOC erreicht. Da der SOC zwischen einer Zeit T1 und einer Zeit T3 höher als der Soll-SOC ist, liefert die Lithium-Ionen-Batterie elektrische Leistung an die elektrische Last in dem System gemäß dem Stand der Technik.
Wenn das Fahrzeug zwischen der Zeit T3 und der Zeit T4 mit konstanter Geschwindigkeit fährt, erreicht der SOC den Soll-SOC, so dass die Drehmomentunterstützungsbetriebsart beendet wird. Der SOC wird bei dem Soll-SOC beibehalten, so dass die rotierende elektrische Maschine in dem System des Stands der Technik in der mit Kraftstoff angetriebenen elektrischen Generatorbetriebsart arbeitet, um elektrische Leistung an die elektrische Last zuzuführen.
Wenn das Fahrzeug zwischen der Zeit T4 und der Zeit T5 verlangsamt, arbeitet die rotierende elektrische Maschine in der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart, so dass sich der SOC über den Soll-SOC erhöht. Wenn das Fahrzeug zur Zeit T5 stoppt, sind die Automatikstoppbedingungen erfüllt, so dass die Leerlaufstoppbetriebsart eingenommen wird, um die Maschine in dem System des Standes der Technik zu stoppen.
Als nächstes wird eine Änderung in einem SOC in der Steuerungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel nachstehend mit Bezug auf 4 beschrieben. Wenn das Fahrzeug zwischen einer Zeit T1 und einer Zeit T2 mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, ist der SOC, wie durch die durchgezogene Linie angegeben ist, höher als der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC, so dass die rotierende elektrische Maschine 14 in der Motorbetriebsart (das heißt der Drehmomentunterstützungsbetriebsart) arbeitet, um beim Fahren bzw. Antreiben des Fahrzeugs zu unterstützen. Dies veranlasst, dass sich der SOC verringert, bis der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC erreicht ist. Da der SOC zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2 höher als der Soll-SOC ist, arbeitet die Lithium-Ionen-Batterie 12, um elektrische Leistung an die elektrische Last 15 zuzuführen. Wenn der SOC den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC zur Zeit T2 erreicht, wird die Drehmomentunterstützungsbetriebsart beendet.
Wenn das Fahrzeug zwischen einer Zeit T2 und einer Zeit T4 mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, ist der SOC niedriger als der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC und höher als der Soll-SOC, und arbeitet die Lithium-Ionen-Batterie 12, um elektrische Leistung an die elektrische Last 15 zuzuführen, so dass sich der SOC verringert. Im Gegensatz zum System des Standes der Technik wird verhindert, dass die Drehmomentunterstützungsbetriebsart eingenommen wird, so dass die Lithium-Ionen-Batterie 12 einen SOC aufweist, der ausreichend ist, um elektrische Leistung an die elektrische Last 15 zuzuführen. Dies ergibt eine schrittweise Verringerung in einem SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12.
Wenn das Fahrzeug zwischen einer Zeit T4 und einer Zeit T5 verlangsamt, wird die rotierende elektrische Maschine 14 in der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart betätigt, so dass der SOC über den Soll-SOC ansteigt. Wenn das Fahrzeug zur Zeit T5 gestoppt wird, sind die Automatikstoppbedingungen erfüllt, so dass die Leerlaufstoppbetriebsart eingenommen wird.
Wie aus der folgenden Diskussion ersichtlich ist, wird der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC in diesem Ausführungsbeispiel ausgewählt, um die zweite verbrauchte Leistung, die ein Betrag an elektrischer Leistung ist, der durch die elektrische Last 15 erwartungsgemäß verbraucht wird, während die Maschine 10 in Betrieb ist, zu kompensieren. Dies ergibt eine verringerte Zeitperiode, für die die Drehmomentunterstützungsbetriebsart fortgesetzt ausgeführt wird, aber ermöglicht, dass die Lithium-Ionen-Batterie 12 elektrische Leistung an die elektrische Last 15 für eine erhöhte Zeitperiode zuführt. Dies minimiert die Notwendigkeit des Durchführens der durch Kraftstoff angetriebenen elektrischen Generatorbetriebsart, um elektrische Leistung an die elektrische Last 15 zuzuführen.
Die Steuerungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel bietet die folgenden nützlichen Vorteile.
Der Soll-SOC wird höher eingestellt als die SOC-Untergrenze. Der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC wird höher eingestellt als der Soll-SOC.
Dies verursacht, dass der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC höher ist als der Soll-SOC, auch wenn die elektrische Energie in der Lithium-Ionen-Batterie 12 durch die Drehmomentunterstützungsbetriebsart verbraucht wird, bis der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC erreicht, wodurch ermöglicht wird, dass die Lithium-Ionen-Batterie 12 fortgesetzt elektrische Leistung an die elektrische Last 15 liefert, bis sich der SOC von dem Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC auf den Soll-SOC verringert. Mit anderen Worten hält die Steuerungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel eine elektrische Energie, die in der Lithium-Ionen-Batterie 12 gespeichert ist, die an die elektrische Last 15 geliefert werden muss, und erlaubt, wenn die Lithium-Ionen-Batterie 12 einen Betrag an elektrischer Leistung speichert, der ausreichend ist, um zusätzlich die Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu verwirklichen, dass die Drehmomentunterstützungsbetriebsart durchgeführt wird, bis solch ein übermäßiger Betrag an elektrischer Leistung vollständig verbraucht ist.
Das Liefern von elektrischer Leistung in der Lithium-Ionen-Batterie 12 an die elektrische Last 15 ist effektiver als das Liefern an die rotierende elektrische Maschine 14, um in der Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu arbeiten. Möglichkeiten, um elektrische Leistung an die elektrische Last 15 zu liefern, könnten deshalb erhöht werden, um die Leistungseffizienz zu verbessern, durch Verwirklichen des Lieferns von elektrischer Leistung an die elektrische Last 15 in Priorität zu einer Ausführung der Drehmomentunterstützungsbetriebsart. Dies verbessert die Kraftstoffersparnis bzw. Kraftstoffwirtschaftlichkeit in der Maschine 10.
Der Soll-SOC wird, wie vorstehend beschrieben, höher eingestellt als die SOC-Untergrenze, wodurch ermöglicht wird, dass die Leerlaufstoppbetriebsart ein Stoppen der Maschine 10 fortsetzt, wenn die elektrische Leistung in der Lithium-Ionen-Batterie 12 durch die elektrische Last 15 während des Stopps der Maschine 10 verbraucht wird. Dadurch, dass der Soll-SOC höher eingestellt ist als die SOC-Untergrenze, wird ebenso ermöglicht, dass ein Betrag an elektrischer Leistung in der Lithium-Ionen-Batterie 12 gespeichert wird, der ausreichend ist, um Möglichkeiten sicherzustellen, um die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart zu stoppen, auch wenn es eine nicht ausreichende Zeitperiode gibt, um die Lithium-Ionen-Batterie 12 zu laden, nachdem die Maschine 10 neu gestartet ist. Dies ergibt erhöhte Möglichkeiten zum Stoppen der Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart, wodurch die Kraftstoffersparnis verbessert wird.
Ein zu kleiner Wert des Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC ergibt einen nicht ausreichenden Wert eines SOC in der Lithium-Ionen-Batterie 12, um die zweite verbrauchte Leistung für die elektrische Last 15 während eines Betriebs der Maschine 10 zu kompensieren, was zu einem Ausfall beim Liefern von elektrischer Leistung an die elektrische Last 15 führen kann. Umgekehrt ergibt ein zu großer Wert des Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC eine Verringerung in Möglichkeiten, um die Drehmomentunterstützungsbetriebsart durchzuführen, auch wenn es einen ausreichenden Betrag an elektrischer Leistung gibt, der in der Lithium-Ionen-Batterie 12 gespeichert ist, um die zweite verbrauchte Leistung zu kompensieren. Um solch einen Nachteil zu vermeiden, bestimmt die Steuerungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC unter Berücksichtigung der zweiten verbrauchten Leistung, das heißt einen Betrag an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last 15 während eines Betriebs der Maschine 10 erwartungsgemäß verbraucht wird. Dies ermöglicht der Lithium-Ionen-Batterie 12, einen SOC beizubehalten, der geeignet ist, um die zweite verbrauchte Leistung zu kompensieren, was eine Erhöhung an Möglichkeiten zum Ausführen der Drehmomentunterstützungsbetriebsart und des Lieferns von elektrischer Leistung an die elektrische Last 15 ergibt. Dies führt zu einer verbesserten Leistungseffizienz in der Lithium-Ionen-Batterie 12.
Die SOC-Untergrenze ist, wie vorstehend beschrieben, auf einen minimalen SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 eingestellt, der erforderlich ist, um die Maschine 10 neu zu starten, und wird in Abhängigkeit von dem Zustand der Lithium-Ionen-Batterie 12 und eines Betrags an elektrischer Leistung, der durch die rotierende elektrische Maschine 14 erforderlich ist, um die Maschine 10 neu zu starten, bestimmt. Dies stellt einen Betrag an elektrischer Leistung sicher, der durch die rotierende elektrische Maschine 14 erforderlich ist, um als ein Anlasser zum Neustarten der Maschine 10 zu arbeiten, solange der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 höher als die SOC-Untergrenze ist, ungeachtet einer Änderung in einem Zustand der Lithium-Ionen-Batterie 12, wodurch ein Ausfall beim Neustarten der Maschine 10 minimiert wird, der sich von einer Änderung in einem Zustand der Lithium-Ionen-Batterie 12 ergibt. Dies ergibt eine Erhöhung einer Zeitperiode, in der erlaubt wird, dass die Leerlaufstoppbetriebsart ausgeführt wird, um die Maschine 10 zu stoppen, wodurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
Der SOC-Bestimmer 53, bestimmt, wie vorstehend beschrieben, den Soll-SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 basierend auf der SOC-Untergrenze unter Berücksichtigung der ersten verbrauchten Leistung, die ein Betrag an elektrischer Leistung ist, der durch die elektrische Last 15 während des Stopps der Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart erwartungsgemäß verbraucht wird. Deshalb, solange die Leerlaufstoppbetriebsart eingenommen wird, wenn der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 höher als der Soll-SOC ist, verhindert dies, dass die elektrische Leistung in der Lithium-Ionen-Batterie 12 durch die elektrische Last 15 verbraucht wird, um den SOC unter die SOC-Untergrenze zu verringern, während des Stopps der Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart, das heißt, verhindert, dass der SOC unter die SOC-Untergrenze verringert wird, um die Maschine 10 ungewünscht neu zu starten, bevor die Neustartbedingungen erfüllt sind, während des Stopps der Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart. Dies ergibt eine Erhöhung einer Zeitperiode, in der erlaubt ist, dass die Leerlaufstoppbetriebsart ausgeführt wird, um die Maschine 10 zu stoppen, wodurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
Die Automatikstoppbedingungen können innerhalb einer kurzen Zeitperiode, nachdem die Maschine 10 neu gestartet ist, erfüllt sein, in Abhängigkeit der Straßenbedingungen. Deshalb, wenn der Soll-SOC ausgewählt ist, um identisch zu dem Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC zu sein, kann dies eine nicht ausreichende Zeit ergeben, um die Lithium-Ionen-Batterie 12 zu laden, um den SOC von dieser in Abhängigkeit der Straßenbedingungen zu erhöhen. Dies ergibt eine hohe Wahrscheinlichkeit des Verfehlens einer Möglichkeit, um die Leerlaufstoppbetriebsart einzunehmen, um die Maschine 10 zu stoppen. Um das vorstehende Problem zu lösen, ist die Steuerungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel entworfen, um den Soll-SOC höher als den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC einzustellen, so dass ein Betrag an elektrischer Leistung in der Lithium-Ionen-Batterie 12 vorliegt, der ausreichend ist, um Möglichkeiten sicherzustellen, um die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart zu stoppen, auch wenn es eine nicht ausreichende Zeitperiode zum Laden der Lithium-Ionen-Batterie 12 gibt, um den SOC wiederherzustellen. Dies verbessert die Kraftstoffersparnis.
Die Startsteuerung 55 vergleicht den SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 mit der SOC-Untergrenze, um zu bestimmen, ob die Maschine 10 neu gestartet werden sollte, bevor die Neustartbedingungen erfüllt sind. Mit anderen Worten startet die ECU 50 die Maschine 10 neu, wenn der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 die SOC-Untergrenze erreicht, auch wenn die Neustartbedingungen noch nicht erfüllt sind. Dies eliminiert ein Risiko, dass sich der SOC während eines Stopps der Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart unter die SOC-Untergrenze verringert, was es unmöglich machen würde, die Maschine 10 neu zu starten.
Üblicherweise, wenn die rotierende elektrische Maschine 14 in der durch Kraftstoff angetriebenen elektrischen Generatorbetriebsart betätigt wird, wenn die Maschine 10 beschleunigt oder bei einer konstanten Geschwindigkeit fährt, wird dies einen erhöhten Verbrauch an Kraftstoff in der Maschine 10 ergeben. Die Verbesserung des Verbrauchs an Kraftstoff wird jedoch durch ein Erhöhen einer Zeitperiode, in der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart gestoppt beibehalten wird, oder die elektrische Leistung fortgesetzt an die elektrische Last 15 geliefert wird, verwirklicht, auch wenn Kraftstoff verbraucht wird, um die durch Leistung angetriebene elektrische Generatorbetriebsart zu verwirklichen. Deshalb ist die Steuerungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel konstruiert, um die rotierende elektrische Maschine 14 in der durch Kraftstoff angetriebenen elektrischen Generatorbetriebsart zu betätigen, wenn der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 niedriger als der Soll-SOC ist, auch wenn das Fahrzeug nicht verlangsamt, um den SOC über den Soll-SOC zu erhöhen. Dies ergibt eine erhöhte Zeitperiode, in der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart gestoppt beibehalten werden kann, wodurch die Kraftstoffersparnis verbessert wird.
MODIFIKATIONEN
Die Steuerungsvorrichtung in den vorstehenden Ausführungsbeispielen kann auf die nachstehend beschriebenen Weisen modifiziert werden. In der folgenden Diskussion bezeichnen die gleichen Bezugszeichen, die in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel verwendet sind, die gleichen oder ähnlichen Teile und eine Erklärung davon im Detail wird weggelassen.
Der Verbrauchsleistungsberechner 52 kann die erste verbrauchte Leistung, die ein Betrag einer elektrischen Leistung ist, der durch die elektrische Last 15 erwartungsgemäß verbraucht wird, unter Verwendung einer Fahrthistorie des Fahrzeugs schätzen. Zum Beispiel umfasst die Fahrthistorie die Häufigkeit eines Einnehmens der Leerlaufstoppbetriebsart, um die Maschine 10 zu stoppen, oder die Zeitlänge, in der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart gestoppt beibehalten wird. Eine Verwendung der Fahrthistorie ermöglicht, dass die Tendenz der Häufigkeit des Einnehmens der Leerlaufstoppbetriebsart oder die Zeitlänge, in der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart beibehalten wird, hergeleitet wird, die mit der ersten verbrauchten Leistung verknüpft sind. Die Verwendung der Fahrthistorie ergibt damit eine verbesserte Genauigkeit beim Berechnen der ersten verbrauchten Leistung.
Speziell, wenn bestimmt wird, dass die Häufigkeit des Einnehmens der Leerlaufstoppbetriebsart groß ist, kann der Verbrauchsleistungsberechner 52 die erste verbrauchte Leistung berechnen, so dass diese größer ist, als wenn bestimmt wird, dass die Häufigkeit eines Einnehmens der Leerlaufstoppbetriebsart relativ klein ist. Wenn bestimmt ist, dass die Zeitlänge, in der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart beibehalten wird, länger ist, kann der Verbrauchsleistungsberechner 52 die erste verbrauchte Leistung berechnen, so dass diese größer ist, als wenn bestimmt ist, dass die Zeitlänge, in der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart beibehalten wird, kürzer ist. Die verbesserte Genauigkeit beim Berechnen der ersten verbrauchten Leistung ermöglicht, dass ein Spielraum zwischen dem Soll-SOC und der SOC-Untergrenze verringert wird, um den Wert des Soll-SOC zu verringern, wodurch ermöglicht wird, dass die Anzahl, wie oft die rotierende elektrische Maschine 14 in der durch Kraftstoff angetriebenen elektrischen Generatorbetriebsart betätigt wird, verringert wird, um eine Zeitperiode zu erhöhen, in der die elektrische Leistung an die elektrische Last 15 geliefert werden kann, was die Kraftstoffersparnis verbessert.
Der SOC-Bestimmer 53 kann entworfen sein, um den Soll-SOC unter Verwendung der Fahrthistorie des Fahrzeugs zu korrigieren. Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass die Häufigkeit des Einnehmens der Leerlaufstoppbetriebsart kleiner ist, unter Verwendung der Fahrthistorie, kann der SOC-Bestimmer 53 den Soll-SOC bestimmen, so dass dieser kleiner ist, als wenn bestimmt ist, dass die Häufigkeit des Einnehmens der Leerlaufstoppbetriebsart größer ist. Wenn bestimmt ist, dass die Zeitlänge, in der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart beibehalten wird, kürzer ist, kann der SOC-Bestimmer 53 den Soll-SOC berechnen, so dass dieser kleiner ist, als wenn bestimmt ist, dass die Zeitlänge, in der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart beibehalten wird, länger ist. Die Verwendung der Fahrthistorie ermöglicht, dass ein Spielraum zwischen dem Soll-SOC und der SOC-Untergrenze verringert ist, um den Wert des Soll-SOC zu verringern, wodurch ermöglicht wird, dass eine Zeitperiode, in der elektrische Leistung an die elektrische Last 15 zugeführt werden kann, erhöht wird, was die Kraftstoffersparnis verbessert.
Der Verbrauchsleistungsberechner 52 kann alternativ entworfen sein, um die erste verbrauchte Leistung, die ein Betrag an elektrischer Leistung ist, der durch die elektrische Last 15 erwartungsgemäß verbraucht wird, unter Verwendung von Informationen über Umgebungen des Fahrzeugs zu schätzen. Zum Beispiel umfassen solche Umgebungsinformationen eine Verkehrsstauung um das Fahrzeug herum (das heißt die Straße ist überfüllt oder nicht), die Breite der Straße, die Anzahl von Spuren auf der Straße, oder die Anzahl, wie oft das Fahrzeug Ampeln passiert. Die Umgebungsinformationen können unter Verwendung einer fahrzeugseitigen Kamera oder eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems hergeleitet werden. Wenn es einen Verkehrsstau gibt, wird erwartet, dass die Häufigkeit des Einnehmens der Leerlaufstoppbetriebsart zum Stoppen der Maschine 10 größer ist, als wenn der Verkehr leicht ist. Wenn die Breite der Straße oder die Anzahl von Spuren größer ist, wird erwartet, dass eine Zeitperiode, für die Ampeln rot angeben, was den Fahrer anweist, das Fahrzeug zu stoppen, länger ist, als wenn die Breite der Straße oder die Anzahl von Spuren kleiner ist, was eine Erhöhung der Zeitperiode ergibt, in der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart gestoppt beibehalten wird. Wenn die Anzahl pro Zeiteinheit, wie oft das Fahrzeug Ampeln passiert, größer ist, wird erwartet, dass die Häufigkeit des Einnehmens der Leerlaufstoppbetriebsart zum Stoppen der Maschine 10 größer ist, als wenn die Anzahl, wie oft das Fahrzeug Ampeln passiert, kleiner ist.
Die erste verbrauchte Leistung, wie bereits beschrieben, hängt von der Häufigkeit des Einnehmens der Leerlaufstoppbetriebsart oder der Zeitlänge, in der die Maschine 10 in der Leerlaufstoppbetriebsart gestoppt beibehalten wird, ab. Der Verbrauchsleistungsberechner 52 kann deshalb entworfen sein, um die erste verbrauchte Leistung unter Verwendung der erhaltenen Umgebungsinformationen zu schätzen. Speziell, wenn bestimmt ist, dass der Verkehr stark ist, unter Verwendung der Umgebungsinformationen, kann der Verbrauchsleistungsberechner 52 die erste verbrauchte Leistung berechnen, so dass diese größer ist, als wenn bestimmt ist, dass der Verkehr leicht ist. Wenn bestimmt ist, dass die Breite der Straße größer ist, kann der Verbrauchsleistungsberechner 52 die erste verbrauchte Leistung bestimmen, so dass diese größer ist, als wenn bestimmt ist, dass die Breite der Straße enger ist. Wenn bestimmt ist, dass die Anzahl von Spuren größer ist, kann der Verbrauchsleistungsberechner 52 die erste verbrauchte Leistung berechnen, so dass diese größer ist, als wenn bestimmt ist, dass die Anzahl von Spuren kleiner ist. Wenn bestimmt ist, dass die Anzahl, wie oft das Fahrzeug Ampeln passiert, größer ist, kann der Verbrauchsleistungsberechner 52 die erste verbrauchte Leistung berechnen, so dass diese größer ist, als wenn bestimmt ist, dass die Anzahl, wie oft das Fahrzeug Ampeln passiert, kleiner ist.
Die vorstehenden Weisen verbessern die Genauigkeit beim Schätzen der ersten verbrauchten Leistung, wodurch ermöglicht wird, dass ein Spielraum zwischen dem Soll-SOC und der SOC-Untergrenze verringert wird, um den Wert des Soll-SOC zu verringern, wodurch ermöglicht wird, dass eine Zeitperiode, während der die elektrische Leistung an die elektrische Last 15 geliefert werden kann, erhöht wird, was die Kraftstoffersparnis verbessert.
Der SOC-Bestimmer 53 kann den Soll-SOC unter Verwendung der Umgebungsinformationen korrigieren. Wenn zum Beispiel bestimmt ist, dass der Verkehr stark ist, unter Verwendung der Umgebungsinformationen, kann der SOC-Bestimmer 53 den Soll-SOC korrigieren, so dass dieser größer ist, als wenn bestimmt ist, dass der Verkehr leicht ist. Wenn bestimmt ist, dass die Breite der Straße größer ist, unter der Verwendung der Umgebungsinformationen, kann der SOC-Bestimmer 53 den Soll-SOC korrigieren, so dass dieser größer ist, als wenn bestimmt ist, dass die Breite der Straße kleiner ist. Wenn bestimmt ist, dass die Anzahl von Verkehrsspuren größer ist, unter Verwendung der Umgebungsinformationen, kann der SOC-Bestimmer 53 den Soll-SOC korrigieren, so dass dieser größer ist, als wenn bestimmt ist, dass die Anzahl von Verkehrsspuren kleiner ist. Wenn bestimmt ist, dass die Anzahl, wie oft das Fahrzeug Ampeln passiert, größer ist, unter Verwendung der Umgebungsinformationen, kann der SOC-Bestimmer 53 den Soll-SOC korrigieren, so dass dieser größer ist, als wenn bestimmt ist, dass die Anzahl, wie oft das Fahrzeug Ampeln passiert, kleiner ist.
Der SOC-Bestimmer 53 kann entworfen sein, um den Soll-SOC zu erhöhen, wenn bestimmt ist, unter Verwendung der Fahrthistorie oder den Umgebungsinformationen, dass ein Zeitintervall zwischen einem Start und einem Stopp des Fahrzeugs tendenziell kürzer ist als ein vorgegebener Wert. Speziell berechnet der SOC-Bestimmer 53 ein Zeitintervall zwischen dann, wenn Neustartbedingungen erfüllt wurden, und dann, wenn Automatikstoppbedingungen erfüllt wurden, unter Verwendung der Fahrthistorie und der Umgebungsinformationen. Wenn dieses Zeitintervall als relativ kurz bestimmt ist, erhöht der SOC-Bestimmer 53 den Soll-SOC. Dies ermöglicht, dass ein Betrag an elektrischer Leistung, der zum Starten der Maschine 10 ausreichend ist, in der Lithium-Ionen-Batterie 12 beibehalten wird, wenn ein Zeitintervall zwischen einer Erfüllung der Neustartbedingungen und einer Erfüllung der Automatikstoppbedingungen zu kurz ist, um einen Betrag an elektrischer Leistung, der zum Erreichen eines Neustarts der Maschine 10 in der Lithium-Ionen-Batterie 12 erforderlich ist, zusätzlich zu laden. Dies ermöglicht, dass eine Zeitperiode, in der eine elektrische Leistung an die elektrische Last 15 zugeführt werden kann, erhöht wird, was eine Kraftstoffersparnis verbessert.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel verwendet die rotierende elektrische Maschine 14 als einen Maschinenanlasser, aber kann alternativ mit einem separaten Maschinenanlasser anstelle der rotierenden elektrischen Maschine 14 ausgestattet sein.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel werden der Zustand einer Verschlechterung oder die Temperatur der Lithium-Ionen-Batterie 12 als ein Parameter verwendet, der den Zustand der Lithium-Ionen-Batterie 12 darstellt, jedoch kann ebenso eine Kombination einer Ausgabespannung (oder eines Ausgabestroms) und eines SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 als Angabe des Zustandes der Lithium-Ionen-Batterie 12 in Verknüpfung mit einer Ausgabefähigkeit von dieser verwendet werden. Wenn zum Beispiel eine Ausgabespannung von der Lithium-Ionen-Batterie 12 für den SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 niedrig ist, kann bestimmt werden, dass die Lithium-Ionen-Batterie 12 verschlechtert ist, um die SOC-Untergrenze zu erhöhen.
Wenn in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der SOC niedriger als die SOC-Untergrenze ist, kann die Bleisäurespeicherbatterie elektrische Leistung an die rotierende elektrische Maschine 14 liefern, um die Maschine 10 neu zu starten.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel kann die Untergrenze des verfügbaren SOC-Bereichs der Lithium-Ionen-Batterie 12 als die SOC-Untergrenze ausgewählt werden.
Üblicherweise, wenn die Anzahl, wie oft die rotierende elektrische Maschine 14 in der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart betätigt wird, größer ist, weist die Lithium-Ionen-Batterie 12 einen SOC auf, der groß genug ist, um eine elektrische Leistung auszugeben, als wenn die Anzahl, wie oft die rotierende elektrische Maschine 14 in der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart betätigt wird, kleiner ist. Solch ein Spielraum des SOC kann verwendet werden, um die rotierende elektrische Maschine 14 in der Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu betätigen. Zum Beispiel könnte der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC verringert werden. Der SOC-Bestimmer 53 kann den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC angesichts des Zustands einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart bestimmen. Speziell, wenn der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC bestimmt wird, kann der SOC-Bestimmer 53 einen Wert berechnen, der zu dem Soll-SOC addiert wird, oder mit dem der Soll-SOC multipliziert wird, unter Verwendung des Zustands einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart. Alternativ kann der SOC-Bestimmer 53 die Summe des Soll-SOC und eines gegebenen Werts oder das Produkt des Soll-SOC und eines gegebenen Werts unter Verwendung des Zustands einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart korrigieren.
Der Zustand einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart kann irgendeine einer Häufigkeit einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart und einer Zeitperiode, für die die rotierende elektrische Maschine 14 in der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart betätigt wird, umfassen. Der Zustand einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart kann in einem Speicher der ECU 50 gespeichert werden. Wenn bestimmt wird, dass die Häufigkeit einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart größer ist, kann der SOC-Bestimmer 53 den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC bestimmen oder korrigieren, so dass dieser kleiner ist, als wenn bestimmt wird, dass die Häufigkeit einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart kleiner ist. Wenn bestimmt wird, dass die Zeitperiode, für die die rotierende elektrische Maschine 14 in der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart betätigt wird, länger ist, kann der SOC-Bestimmer 53 den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC bestimmen oder korrigieren, so dass dieser kleiner ist, als wenn bestimmt wird, dass die Zeitperiode, für die die rotierende elektrische Maschine 14 in der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart betätigt wird, kürzer ist. Dies ermöglicht, dass die Lithium-Ionen-Batterie 12 elektrische Energie zugunsten einer Zufuhr von elektrischer Leistung an die elektrische Last 15 speichert und ebenso Möglichkeiten zum Ausführen der Drehmomentunterstützungsbetriebsart erhöht.
Wenn der SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 eine Tendenz aufweist, um sich zu erhöhen, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Lithium-Ionen-Batterie 12 einen ausreichenden SOC aufweist, um elektrische Leistung auszugeben, um die rotierende elektrische Maschine 14 in der Drehmomentunterstützungsbetriebsart zu betätigen, im Vergleich mit dem Fall, wenn sich der SOC verringert. Der SOC-Bestimmer 53 kann den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC hinsichtlich einer Übergangsänderung in dem SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 bestimmen, bevor die Automatikstoppbedingungen erfüllt sind. Der Verlauf der Übergangsänderungen in dem SOC der Lithium-Ionen-Batterie 12 können in einem Speicher der ECU 50 gespeichert sein. Wenn bestimmt wird, dass der SOC sich tendenziell erhöht, zum Beispiel, die Zeitperiode, in der sich der SOC erhöht, lang ist, oder die Häufigkeit der Erhöhung im SOC hoch ist, bevor die Automatikstoppbedingungen erfüllt sind, kann der SOC-Bestimmer 53 den Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC bestimmen oder korrigieren, so dass dieser kleiner ist, als wenn bestimmt ist, dass der SOC tendenziell kleiner wird.
Während die vorliegende Erfindung hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsbeispiele offenbart wurde, um ein besseres Verständnis von dieser zu erleichtern, ist anzuerkennen, dass die Erfindung auf verschiedene Weisen verkörpert werden kann, ohne sich vom Prinzip der Erfindung zu entfernen. Deshalb sollte verstanden werden, dass die Erfindung alle möglichen Ausführungsbeispiele und Modifikationen bezüglich des gezeigten Ausführungsbeispiels umfasst, die verkörpert werden können, ohne sich vom Prinzip der Erfindung, wie es in den anhängigen Ansprüchen dargelegt ist, zu entfernen.
Eine Steuerungsvorrichtung wird in einem Fahrzeug verwendet, das mit einer Brennkraftmaschine, einer rotierenden elektrischen Maschine und einer Speicherbatterie ausgestattet ist. Die Steuerungsvorrichtung stoppt die Maschine, wenn ein Ladezustand (SOC) der Speicherbatterie höher als eine Untergrenze ist und eine Automatikstoppbedingung erfüllt ist und startet die Maschine ebenso neu, wenn der SOC der Speicherbatterie niedriger als die Untergrenze ist und eine Automatikneustartbedingung erfüllt ist. Die Steuerungsvorrichtung steuert ebenso eine Operation der rotierenden elektrischen Maschine, um Elektrizität zu erzeugen, um den SOC über einen Soll-SOC zu erhöhen und betätigt ebenso die rotierende elektrische Maschine, um beim Antreiben des Fahrzeugs zu unterstützen, wenn der SOC höher als ein Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC ist. Der Soll-SOC wird höher eingestellt als die Untergrenze. Der Drehmomentunterstützungsfreigabe-SOC wird höher eingestellt als der Soll-SOC. Dies verbessert die Kraftstoffersparnis.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 6060535 [0002]

Claims

Steuerungsvorrichtung (50) zur Verwendung in einem Fahrzeug, das mit einer Brennkraftmaschine (10), einem Anlasser (14), der zum Anlassen der Brennkraftmaschine arbeitet, einer rotierenden elektrischen Maschine (14), die selektiv in einer Drehmomentunterstützungsbetriebsart, um beim Bewegen eines Fahrzeugs zu unterstützen, und einer Leistungserzeugungsbetriebsart, um Elektrizität zu erzeugen, arbeitet, einer Speicherbatterie (12), die durch elektrische Leistung, die von der rotierenden elektrischen Maschine geliefert wird, geladen wird, und einer elektrischen Last (15), zu der elektrische Leistung von der Speicherbatterie zugeführt wird, ausgestattet ist, wobei das Fahrzeug entworfen ist, um die Brennkraftmaschine in einer Leerlaufstoppbetriebsart zu stoppen, wobei die Steuerungsvorrichtung aufweist: eine Stoppsteuerung (54), die die Brennkraftmaschine in der Leerlaufstoppbetriebsart stoppt, wenn ein Ladezustand der Speicherbatterie höher als eine Untergrenze ist, über der erlaubt ist, dass die Leerlaufstoppbetriebsart eingenommen wird, und eine Automatikstoppbedingung erfüllt ist; eine Startsteuerung (55), die eine Operation des Anlassers steuert, um die Brennkraftmaschine neu zu starten, wenn der Ladezustand der Speicherbatterie niedriger oder gleich der Untergrenze ist oder eine Neustartbedingung erfüllt ist, während der Leerlaufstoppbetriebsart; eine Leistungserzeugungssteuerung (56), die eine Erzeugung einer Elektrizität durch den rotierenden elektrischen Generator steuert, um den Ladezustand der Speicherbatterie höher oder gleich einem Sollladezustand zu machen; eine Drehmomentunterstützungssteuerung (57), die eine Operation der rotierenden elektrischen Maschine in einer Drehmomentunterstützungsbetriebsart steuert, um beim Antreiben des Fahrzeugs zu unterstützen, wenn der Ladezustand der Speicherbatterie höher als ein Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand ist und es erforderlich ist, die Drehmomentunterstützungsbetriebsart einzunehmen; und einen SOC-Bestimmer (53), der den Sollladezustand bestimmt, so dass dieser höher als die Untergrenze ist und ebenso den Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand bestimmt, so dass dieser größer als der Sollladezustand ist.
Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der SOC-Bestimmer den Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand basierend auf dem Sollladezustand unter Berücksichtigung eines Betrags an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last während des Betriebs der Brennkraftmaschine erwartungsgemäß verbraucht wird, bestimmt.
Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der SOC-Bestimmer die Summe des Sollladezustands und des Betrags an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last während einer Operation der Brennkraftmaschine erwartungsgemäß verbraucht wird, als den Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand bestimmt.
Steuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die rotierende elektrische Maschine konstruiert ist, um in einer regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart zu arbeiten, um Elektrizität unter Verwendung von kinetischer Energie des Fahrzeugs während einer Verlangsamung des Fahrzeugs zu erzeugen, und wobei der SOC-Bestimmer den Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand basierend auf dem Sollladezustand unter Berücksichtigung eines Zustands einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart bestimmt.
Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei, wenn unter Verwendung des Zustands einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart bestimmt wird, dass eine Häufigkeit einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart größer ist, oder dass eine Zeitperiode, für die die rotierende elektrische Maschine in der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart betätigt wird, länger ist, der SOC-Bestimmer den Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand bestimmt, so dass dieser kleiner ist, als der, wenn bestimmt wird, dass die Häufigkeit einer Implementierung der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart kleiner ist oder dass die Zeitperiode, für die die rotierende elektrische Maschine in der regenerativen Leistungserzeugungsbetriebsart betätigt wird, kürzer ist.
Steuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der SOC-Bestimmer den Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand basierend auf dem Sollladezustand unter Berücksichtigung einer Übergangsänderung in einem Ladezustand der Speicherbatterie bestimmt, bevor die Automatikstoppbedingung erfüllt ist.
Steuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Übergangsänderung in einem Ladezustand der Speicherbatterie eine Erhöhung in einem Ladezustand der Speicherbatterie darstellt, bevor die Automatikstoppbedingung erfüllt ist, der SOC-Bestimmer den Drehmomentunterstützungsfreigabeladezustand basierend auf dem Sollladezustand bestimmt, so dass dieser kleiner ist, als der, wenn bestimmt ist, dass die Übergangsänderung in einem Ladezustand der Speicherbatterie eine Verringerung in einem Ladezustand der Speicherbatterie darstellt.
Steuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der SOC-Bestimmer die Untergrenze basierend auf einem Zustand der Speicherbatterie und einem Betrag an elektrischer Leistung, der durch den Anlasser erforderlich ist, um die Brennkraftmaschine neu zu starten, bestimmt.
Steuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der SOC-Bestimmer den Sollladezustand basierend auf der Untergrenze unter Berücksichtigung eines Betrags an elektrischer Leistung, der durch die elektrische Last während der Leerlaufstoppbetriebsart erwartungsgemäß verbraucht wird, bestimmt.
Steuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die rotierende elektrische Maschine konstruiert ist, um in einer Leistungserzeugungsbetriebsart zu arbeiten, um eine Elektrizität unter Verwendung von Antriebsenergie zu erzeugen, die durch die Brennkraftmaschine erzeugt wird, und wobei, wenn der Ladezustand der Speicherbatterie niedriger als der Sollladezustand ist, die Leistungserzeugungssteuerung die Brennkraftmaschine betätigt und ebenso die rotierende elektrische Maschine betätigt, um die Elektrizität in der Leistungserzeugungsbetriebsart unter Verwendung der Antriebsenergie, die durch die Brennkraftmaschine erzeugt wird, zu erzeugen.