DE112014001582T5

DE112014001582T5 - Stromquellensteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112014001582T5
Application number: DE112014001582.2T
Authority: DE
Inventors: Masaki Okamura; Naoyoshi Takamatsu; Takaji Umeno; Shuji Tomura; Masanori Ishigaki; Naoki Yanagizawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2015-12-03
Also published as: US20160039307A1; WO2014148558A1; JP5683627B2; JP2014187756A; KR20150120458A; US9434273B2; CN105073485A; CN105073485B; KR101747581B1

Abstract

Eine Stromquellensteuervorrichtung (40) steuert ein Fahrzeug (1), das unter Verwendung eines Quellensystems (30) fährt, welches eine erste Quelle, die eine Eingabe/Ausgabe einer ersten Leistung durchführt, und eine zweite Quelle aufweist, die eine Eingabe/Ausgabe einer zweiten Leistung durchführt, wobei ein Speichervermögen der zweiten Quelle kleiner ist als das der ersten Quelle, und die Ausgabeleistung der zweiten Quelle größer ist als die der ersten Quelle, wobei die Stromquellensteuervorrichtung aufweist: eine Wahleinrichtung (40) zum Auswählen eines gewünschten Antriebsmodus auf Basis einer von dem Fahrzeug verlangten Kennlinie aus Antriebsmodi, die verschiedene Anteile für die erste Leistung in Bezug auf einen Leistungsbedarf aufweist, der für das Quellensystem erforderlich ist; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der ersten und der zweiten Quelle auf solche Weise, dass die Eingabe/Ausgabe der ersten Leistung gemäß dem Anteil des ausgewählten Antriebsmodus durchgeführt wird.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromquellensteuervorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs, das unter Verwendung eines Stromquellensystems fährt, das beispielsweise zwei Arten von Stromquellen aufweist.
Technischer Hintergrund
Ein Fahrzeug (beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug), das ein Stromquellensystem mit zwei Arten von Stromquellen aufweist, wurde vorgeschlagen (siehe Patentdokumente 1 und 2). Beispielsweise werden eine Stromquelle, die in der Lage ist, eine konstante elektrische Energie über eine lange Zeit zu entladen (das heißt auszugeben), und eine Stromquelle, die in der Lage ist, eine schnelle Entladung/Aufladung (das heißt Ausgabe/Eingabe) durchzuführen, als zwei Arten von Stromquellen verwendet.
Hierbei offenbart das Patentdokument 1 ein Steuerverfahren, durch das in einem Antriebsfahrzustand ein Ausgabebedarf für die Entladung vollständig durch die Ausgabe einer Batterie gedeckt wird, wenn der Ausgabebedarf für die Entladung, die von einer als Stromquelle dienenden Vorrichtung verlangt wird, bei oder unter einer maximalen Batterieausgabeleistung liegt. Darüber hinaus offenbart das Patentdokument 1 ein Steuerverfahren, durch das ein Teil eines Ausgabebedarfs für die Entladung, der über die maximale Ausgabeleistung der Batterie hinausgeht, mit der Ausgabeleistung eines Kondensators gedeckt wird (oder der gesamte Ausgabebedarf für die Entladung mit der Ausgabeleistung des Kondensators gedeckt wird), wenn der Ausgabebedarf für die Entladung, die von einer als Stromquelle dienenden Vorrichtung verlangt wird, höher ist als die maximale Ausgabeleistung der Batterie. Dieses Steuerverfahren verhindert eine rasche Entladung der Batterie und wirkt somit einer Schädigung der Batterie entgegen.
Darüber hinaus offenbart das Patentdokument 2 ein Steuerverfahren, das einen Beitrag (einen Anteil) der Aufladung eines Hochkapazitäts-Kondensators erhöht, indem es die Aufladung einer Batterie beschränkt, wenn eine Bremsung (eine Regenerierung) durchgeführt wird. Dieses Steuerverfahren verhindert eine rasche Aufladung der Batterie und wirkt somit einer Schädigung der Batterie entgegen.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentdokumente

Patentdokument 1: Veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. Hei7-245808
Patentdokument 1: Veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. Hei5-30608

Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch erlaubt das im Patentdokument 1 oder 2 offenbarte Verfahren die Aufladung des Kondensators oder die Entladung des Kondensators nur, wenn die Batterie rasch auf- oder entladen wird, und nur für den Zweck, die Schädigung der Batterie zu verhindern. Somit ist das im Patentdokument 1 oder 2 offenbarte Steuerverfahren nicht in der Lage, die Batterie und den Kondensator gemäß einer von dem Fahrzeug verlangten Kennlinie effizient zu nutzen. Wenn zum Beispiel das im Patentdokument 1 oder 2 offenbarte Steuerventil darauf beharrt, die Schädigung der Batterie zu verhindern, kann es sein, dass unter anderem eine Fahrleistung (ein Fahrverhalten) oder Kraftstoffverbrauchswerte des Fahrzeugs schlechter werden. Oder es kann sein, dass das im Patentdokument 1 oder 2 offenbarte Steuerverfahren Kennwerte verschlechtert (das heißt, nicht schaffen (erreichen oder verwirklichen kann), bei denen es sich nicht um die Fahrleistung, den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs oder dergleichen handelt, die aber von dem Fahrzeug verlangt werden.
Das obige ist ein Beispiel für die Aufgabe, die von der vorliegenden Erfindung zu lösen ist. Somit ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer Stromquellensteuervorrichtung, mit der das Fahrzeug unter Verwendung von zwei Arten von Stromquellen fahren kann und die dabei in der Lage ist, verschiedene Kennlinien zu verwirklichen, je nachdem, was die Umstände verlangen, auch wenn die verschiedenen Kennlinien von dem Fahrzeug verlangt werden, das zwei Arten von Stromquellen aufweist.
Lösung des Problems
(Erste Stromquellensteuervorrichtung)
<1>
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, ist eine erste Stromquellensteuervorrichtung eine Stromquellensteuervorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs, das unter Verwendung eines Stromquellensystems fahrt, das sowohl eine erste als auch eine zweite Stromquelle aufweist, wobei die erste Stromquelle eine Eingabe/Ausgabe einer ersten elektrischen Leistung durchführt, die zweite Stromquelle eine Eingabe/Ausgabe einer zweiten elektrischen Leistung durchführt, ein Speichervermögen der zweiten Stromquelle kleiner ist als das der ersten Stromquelle und eine Ausgabeleistung der zweiten Stromquelle größer ist als die der ersten Stromquelle, die Stromquellensteuervorrichtung mit einer Wahleinrichtung versehen ist, die dafür ausgelegt ist, einen gewünschten Antriebsmodus auf Basis einer Kennlinie, die von dem Fahrzeug verlangt wird, aus einer Mehrzahl von Antriebsmodi auszuwählen, wobei jeder Fahrmodus mit einem Anteil der ersten elektrischen Leistung in Bezug auf einen Bedarf an elektrischer Leistung, der vom Stromquellensystem verlangt wird, assoziiert ist und die Anteile der mehreren Antriebsmodi untereinander verschieden sind; und eine Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, die erste und die zweite Stromquelle so zu steuern, dass die Eingabe/Ausgabe der ersten und der zweiten elektrischen Leistung gemäß dem Anteil des ausgewählten Antriebsmodus durchgeführt wird.
Die erste Stromquellensteuervorrichtung ist in der Lage, das Fahrzeug zu steuern, das unter Verwendung des Stromquellensystems fährt, das sowohl die erste als auch die zweite Stromquelle aufweist.
Das Fahrzeug, das unter Verwendung des oben beschriebenen Stromquellensystems fährt, fährt unter Verwendung einer elektrischen Leistung, die vom Stromquellensystem ausgegeben wird, wenn das Fahrzeug im Antriebsfahrzustand ist. Genauer fährt das Fahrzeug beispielsweise unter Verwendung einer Antriebsleistung einer rotierenden elektrischen Maschine, die unter Verwendung der elektrischen Leistung arbeitet, die vom Stromquellensystem ausgegeben wird. Infolgedessen wird die elektrische Leistung häufig von einer oder von beiden von der ersten und der zweiten Stromquelle ausgegeben (das heißt entladen), wenn das Fahrzeug im Antriebsfahrzustand ist. Andererseits fahrt das Fahrzeug, während es die elektrische Leistung in das Stromquellensystem eingibt, wenn das Fahrzeug in einem Regenerierungszustand ist. Genauer fährt das Fahrzeug beispielsweise, während es die durch die Regeneration der rotierenden elektrischen Maschine erzeugte elektrische Leistung in das Stromquellensystem eingibt. Infolgedessen wird die elektrische Leistung häufig in eine oder beide von der ersten und der zweiten Stromquelle eingegeben (das heißt geladen), wenn das Fahrzeug im Regenerierungszustand ist.
Hierbei führt die erste Stromquelle die Eingabe/Ausgabe (Ladung/Entladung) der ersten elektrischen Leistung durch. Genauer ist die erste Stromquelle eine Stromquelle (eine sogenannte Hochkapazitäts-Stromquelle), deren Speichervermögen höher ist als das Speichervermögen der zweiten Stromquelle. Daher ist die erste Stromquelle in der Lage, eine konstante elektrische Leistung über eine längere Zeit auszugeben als die zweite Stromquelle. Dagegen führt die zweite Stromquelle die Eingabe/Ausgabe (Ladung/Entladung) der zweiten elektrischen Leistung durch. Genauer ist die zweite Stromquelle eine Stromquelle (eine sogenannte Hochleistungs-Stromquelle (mit hoher Ausgabeleistung), deren Ausgabeleistung höher ist als die Ausgabeleistung der ersten Stromquelle. Daher ist die zweite Stromquelle in der Lage, die Eingabe/Ausgabe der elektrischen Leistung schneller durchzuführen als die erste Stromquelle.
Beispielsweise kann eine Batterie als erste Stromquelle verwendet werden und ein Kondensator kann als zweite Stromquelle verwendet werden. Alternativ dazu kann beispielsweise eine Hochkapazitäts-Batterie (das heißt eine Batterie, deren Speichervermögen höher ist als das einer Hochleistungs-Batterie) als erste Stromquelle verwendet werden und die Hochleistungs-Batterie (das heißt eine Batterie, deren Ausgabeleistung höher ist als die der Hochkapazitäts-Batterie) kann als zweite Stromquelle verwendet werden. Alternativ dazu kann beispielsweise ein Hochkapazitäts-Kondensator (das heißt ein Kondensator, dessen Speichervermögen höher ist als das eines Kondensators mit hoher Ausgabeleistung) als erste Stromquelle verwendet werden und der Kondensator mit hoher Ausgabeleistung (das heißt ein Kondensator, dessen Ausgabeleistung höher ist als die des Hochkapazitäts-Kondensators) kann als zweite Stromquelle verwendet werden.
Um das oben beschriebene Fahrzeug zu steuern (anders ausgedrückt das Stromquellensystem, mit dem das oben beschriebene Fahrzeug ausgestattet ist), ist die erste Stromquellensteuervorrichtung mit der Wahleinrichtung und der Steuereinrichtung ausgestattet.
Die Wahleinrichtung wählt den gewünschten Antriebsmodus aus der Mehrzahl von Antriebsmodi aus. Die mehreren Antriebsmodi können auf Basis des Anteils der ersten elektrischen Leistung in Bezug auf den Bedarf an elektrischer Leistung (das heißt einen Prozentsatz (ein Verhältnis) der ersten elektrischen Leistung in Bezug auf den Bedarf an elektrischer Leistung) unterschieden werden. Zum Beispiel kann die Mehrzahl von Antriebsmodi einen Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung in einem ersten Bereich liegt, einen Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung in einem zweiten Bereich liegt (wobei sich aber zumindest ein Teil des zweiten Bereichs vom ersten Bereich unterscheidet), und dergleichen beinhalten. Alternativ dazu kann die Mehrzahl von Antriebsmodi beispielsweise einen Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung ein erster Wert ist, einen Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung ein zweiter Wert ist (wobei sich der zweite Wert aber vom ersten Wert unterscheidet), und dergleichen beinhalten.
Der Bedarf an elektrischer Leistung ist hierbei eine elektrische Leistung, die vom Stromquellensystem verlangt wird. Das heißt, der Bedarf an elektrischer Leistung entspricht einer elektrischen Leistung, die vom Stromquellensystem ausgegeben werden sollte, damit das Fahrzeug angetrieben fahren kann, wenn das Fahrzeug in einem Antriebsfahrzustand ist. Alternativ dazu entspricht der Bedarf an elektrischer Leistung einer elektrischen Leistung, die in das Stromquellensystem eingegeben werden sollte (das heißt der elektrischen Leistung, die durch die Regeneration erzeugt wird und die in das Stromquellensystem eingegeben werden sollte), wenn das Fahrzeug im Regenerierungszustand ist.
Genauer wählt die Wahleinrichtung den gewünschten Antriebsmodus auf Basis der Kennlinie aus, die von dem Fahrzeug verlangt wird. Zum Beispiel kann die Wahleinrichtung den gewünschten, mit dem Anteil der ersten elektrischen Leistung assoziierten Antriebsmodus auswählen, der für die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie geeignet ist (oder optimal ist). Alternativ dazu kann die Wahleinrichtung den gewünschten, mit dem Anteil der ersten elektrischen Leistung assoziierten Antriebsmodus auswählen, der die von dem Fahrzeug verlangte Kennlinie schafft (erreicht oder verwirklicht).
Genauer kann die Wahleinrichtung beispielsweise den gewünschten, mit dem Anteil der ersten elektrischen Leistung assoziierten Antriebsmodus auswählen, der für die Kennlinie geeignet ist, die einer Fahrleistung Priorität gibt, wenn die Kennlinie, die vom Fahrzeug verlangt wird, die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor einer Kraftstoffeffizienz gibt. Alternativ dazu kann die Wahleinrichtung den gewünschten, mit dem Anteil der ersten elektrischen Leistung assoziierten Antriebsmodus auswählen, der für die Kennlinie geeignet ist, die der Kraftstoffeffizienz Priorität gibt, wenn die Kennlinie, die vom Fahrzeug verlangt wird, die Kennlinie ist, die der Kraftstoffeffizienz Priorität vor der Fahrleistung gibt. Alternativ dazu kann die Wahleinrichtung den gewünschten, mit dem Anteil der ersten elektrischen Leistung assoziierten Antriebsmodus auswählen, der für eine andere Kennlinie geeignet ist, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine andere Kennlinie ist.
Wie oben beschrieben ist die Wahleinrichtung ausreichend in der Lage, jedes Mal, wenn sich die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie in Verbindung mit dem Fahren des Fahrzeugs ändert, den gewünschten Antriebsmodus auszuwählen. Das heißt, die Wahleinrichtung ist in der Lage, durch geeignetes Auswählen des gewünschten Antriebsmodus den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie auf angemessene Weise zu ändern.
Wenn der Anteil der ersten elektrischen Leistung bestimmt wird, wird hierbei im Wesentlichen auch der Anteil der zweiten elektrischen Leistung bestimmt. Wenn das Stromquellensystem zum Beispiel keine andere Stromquelle außer der ersten und der zweiten Stromquelle aufweist, dann ist der Anteil [%] der zweiten Stromquelle gleich „100 – Anteil der ersten Stromquelle” [%]. Wenn das Stromquellensystem dagegen außer der ersten und der zweiten Stromquelle noch eine andere Stromquelle aufweist, dann ist der Anteil [%] der zweiten Stromquelle gleich „100 – Anteil der ersten Stromquelle – Anteil der elektrischen Leistung, die von einer anderen Stromquelle eingegeben/ausgegeben wird” [%].
Die Steuereinrichtung steuert die erste Stromquelle so, dass die Eingabe/Ausgabe der ersten elektrischen Leistung gemäß dem Anteil durchgeführt wird, der mit dem von der Wahleinrichtung ausgewählten gewünschten Antriebsmodus assoziiert ist. Die Steuereinrichtung steuert auf ähnliche Weise die zweite Stromquelle so, dass die Eingabe/Ausgabe der zweiten elektrischen Leistung gemäß dem Anteil durchgeführt wird, der mit dem von der Wahleinrichtung ausgewählten gewünschten Antriebsmodus assoziiert ist. Infolgedessen führt die erste Stromquelle die Eingabe/Ausgabe der ersten elektrischen Leistung durch, die den Anteil, der mit dem gewünschten Antriebsmodus assoziiert ist, direkt abdeckt. Darüber hinaus führt die zweite Stromquelle die Eingabe/Ausgabe der zweiten elektrischen Leistung durch, die den Anteil, der mit dem gewünschten Antriebsmodus assoziiert ist, indirekt abdeckt. Daher können die erste und die zweite Stromquelle effizient gemäß dem Anteil genutzt werden, der von der Wahleinrichtung bestimmt wird, die den Antriebsmodus auswählt.
Die Steuereinheit kann dabei den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis des gewünschten Antriebsmodus, der von der Wahleinrichtung ausgewählt wird, anpassen (oder bestimmen). Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung innerhalb eines Bereichs anpassen, der mit dem gewünschten Antriebsmodus assoziiert ist, wenn der gewünschte Antriebsmodus mit dem Bereich des Anteils assoziiert ist. Genauer kann die Steuereinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung innerhalb des ersten Bereichs anpassen, wenn ein Antriebsmodus, der von der Wahleinrichtung ausgewählt wird, mit einem ersten Bereich des Anteils der ersten elektrischen Leistung assoziiert ist.
Die Steuereinrichtung kann hierbei den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie anpassen. Das heißt, die Steuereinrichtung kann den Anteil der ersten elektrischen Leistung innerhalb des von der Wahleinrichtung ausgewählten Bereichs, der mit einem Antriebsmodus assoziiert ist, so anpassen, dass der Anteil einem geeigneten (oder optimalen) Anteil gleich ist, der die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie verwirklichen kann. Genauer kann die Steuereinrichtung beispielsweise den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis einer gegenseitigen Beziehung zwischen der Priorität der Kraftstoffeffizienz und der Priorität der Fahrleistung anpassen. Alternativ dazu kann die Steuereinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung anpassen, um eine Erschöpfung der zweiten Stromquelle, deren Speichervermögen relativ klein ist, zu verhindern. Alternativ dazu kann die Steuereinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung anpassen, um die zweite Stromquelle, deren Ausgabeleistung relativ groß ist, gemäß einer schnellen Erhöhung oder Senkung des Bedarfs an elektrischer Leistung oder dergleichen aktiv zu nutzen.
Infolgedessen ist die Steuereinrichtung in der Lage, den Anteil der ersten elektrischen Leistung zu ändern, auch wenn die Wahleinrichtung weiterhin den gleichen Antriebsmodus als den gewünschten Antriebsmodus auswählt (anders ausgedrückt wählt sie nicht neu einen anderen Antriebsmodus als den gewünschten Antriebsmodus aus). Das heißt, der Anteil der ersten elektrischen Leistung kann zusätzlich zu oder anstelle von der von der Wahleinrichtung durchgeführten Auswahl des Antriebsmodus durch die Anpassung geändert werden, die von der Steuereinrichtung durchgeführt wird.
Wie oben beschrieben, ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, den Anteil der ersten elektrischen Leistung angemessen zu ändern. Anders ausgedrückt ist gemäß der ersten Stromquellensteuervorrichtung der Anteil der ersten elektrischen Leistung nicht unbedingt auf einen konstanten Anteil festgelegt. Daher ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis der Änderung der Kennlinie oder dergleichen, jedes Mal, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie geändert wird, auf den geeigneten (oder optimalen) Anteil einzustellen. Infolgedessen ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, die erste und die zweite Stromquelle gemäß dem Anteil, der durch die von der Wahleinrichtung durchgeführten Auswahl des Antriebsmodus bestimmt wird, effizient zu nutzen. Das heißt, die erste Stromquellensteuervorrichtung ist in der Lage, die erste und die zweite Stromquelle gemäß einem ersten Anteil, der eine erste Kennlinie verwirklicht, effizient zu nutzen, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die erste Kennlinie ist. Andererseits ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, die erste und die zweite Stromquelle gemäß einem zweiten Anteil, der eine zweite Kennlinie verwirklicht, effizient zu nutzen, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die zweite Kennlinie ist, die sich von der ersten Kennlinie unterscheidet. Wie oben beschrieben ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, die erste und die zweite Stromquelle effizient zu nutzen, um die mehreren Kennlinien zu unterstützen, die sich voneinander unterscheiden.
Das in den oben beschriebenen Patentdokumenten 1 oder 2 offenbarte Steuerverfahren weist jedoch kein technisches Konzept für die Änderung des Anteils der ersten elektrischen Leistung auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie auf. Das heißt, das in den oben beschriebenen Patentdokumenten 1 oder 2 offenbarte Steuerverfahren lässt generell eine Festlegung des Anteils der Batterie auf 100% zu. Außerdem lässt das in den oben beschriebenen Patentdokumenten 1 oder 2 offenbarte Steuerverfahren eine Aufladung oder Entladung des Kondensators nur zu, wenn die Batterie rasch auf- oder entladen wird. Daher ist das in den oben beschriebenen Patentdokumenten 1 oder 2 offenbarte Steuerverfahren nur in der Lage, der Schädigung der Batterie entgegenzuwirken, und somit ist es schwierig, die Batterie und den Kondensator effizient (das heißt gemäß der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie) zu nutzen, um die mehreren Kennlinien zu unterstützen, die voneinander verschieden sind. Dagegen ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, den Anteil der ersten elektrischen Leistung dadurch zu ändern, dass sie zulässt, dass die Wahleinrichtung den Antriebsmodus auswählt, und bietet somit den Vorteil, dass sie die erste und die zweite Stromquelle effizient (das heißt gemäß der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie) nutzt. Ferner ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, den Anteil der ersten elektrischen Leistung innerhalb des Bereichs zu ändern, der mit dem von der Wahleinrichtung ausgewählten Antriebsmodus assoziiert ist, und bietet somit den Vorteil, dass sie die erste und die zweite Stromquelle effizient (das heißt gemäß der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie) nutzt.
<2>
In einem anderen Aspekt der ersten Stromquellensteuervorrichtung beinhaltet die Mehrzahl von Antriebsmodi (i) einen ersten Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung kleiner ist als ein erster Schwellenwert, und (ii) einen zweiten Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der erste Schwellenwert.
Gemäß diesem Aspekt ist die Wahleinrichtung in der Lage, auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie entweder den ersten Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung relativ klein ist, oder den zweiten Antriebsmodus auszuwählen, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung relativ groß ist.
Dabei wird der erste Schwellenwert vorzugsweise auf irgendeinen Wert eingestellt, der eine angemessene Unterscheidung zwischen dem ersten und dem zweiten Antriebsmodus, die jeweils unterschiedliche Kennlinien verwirklichen, ermöglicht, wobei die Korrelation zwischen der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie und dem Anteil der ersten elektrischen Leistung berücksichtigt wird.
<3>
In einem anderen Aspekt der ersten Stromquellensteuervorrichtung beinhaltet die Mehrzahl von Antriebsmodi (i) einen ersten Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung in Bezug auf einen Bedarf an elektrischer Leistung kleiner ist als der Anteil der zweiten elektrischen Leistung, und (ii) einen zweiten Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der Anteil der zweiten elektrischen Leistung.
Gemäß diesem Aspekt ist die Wahleinrichtung in der Lage, auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie entweder den ersten Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung relativ klein ist, oder den zweiten Antriebsmodus auszuwählen, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung relativ groß ist.
<4>
In einem anderen Aspekt der ersten Stromquellensteuervorrichtung, in dem die Mehrzahl von Antriebsmodi den ersten und den zweiten Antriebsmodus beinhaltet, wählt die Wahleinrichtung den ersten Antriebsmodus aus, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie ist, die einer Kraftstoffeffizienz Priorität vor einer Fahrleistung gibt, wählt die Wahleinrichtung den zweiten Antriebsmodus aus, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Gemäß diesem Aspekt wählt die Wahleinrichtung den ersten Antriebsmodus aus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung relativ klein ist, wenn das Fahrzeug der Kraftstoffeffizienz (beispielsweise einer Verbesserung der Kraftstoffeffizienz oder dergleichen) Priorität gegenüber der Fahrleistung (beispielsweise einem dynamischeren Fahren) gibt. Wenn der erste Antriebsmodus ausgewählt wird, wird somit im Vergleich zu dem Fall, dass der zweite Antriebsmodus ausgewählt wird, der Anteil der ersten elektrischen Leistung kleiner und der Anteil der zweiten elektrischen Leistung wird größer. Hierbei ist ein Wirkungsgrad der Eingabe/Ausgabe der zweiten elektrischen Leistung in die/aus der zweiten Stromquelle im Allgemeinen höher als ein Wirkungsgrad der Eingabe/Ausgabe der ersten elektrischen Leistung in die/aus der ersten Stromquelle, da das Speichervermögen der zweiten Stromquelle relativ klein ist und die Ausgabeleistung der zweiten Stromquelle relativ groß ist. Somit wird die Kraftstoffeffizienz besser, wenn der Anteil der zweiten elektrischen Leistung größer wird (anders ausgedrückt, wenn der Anteil der ersten elektrischen Leistung kleiner wird). Wenn der erste Antriebsmodus ausgewählt wird, wird daher im Vergleich zu dem Fall, wo der zweite Antriebsmodus ausgewählt wird, die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs besser.
Dagegen wählt die Wahleinrichtung den zweiten Antriebsmodus aus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung relativ hoch ist, wenn das Fahrzeug der Fahrleistung Priorität gegenüber der Kraftstoffeffizienz gibt. Wenn der zweite Antriebsmodus ausgewählt wird, wird infolgedessen im Vergleich zu dem Fall, dass der erste Antriebsmodus ausgewählt wird, der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer und der Anteil der zweiten elektrischen Leistung wird kleiner. In diesem Fall wird die zweite elektrische Leistung, die von der zweiten Stromquelle ausgegeben werden sollte, relativ klein, und somit ist es unwahrscheinlich, dass die zweite Stromquelle erschöpft wird. Anders ausgedrückt wird verhindert, dass die zweite Stromquelle erschöpft wird. Infolgedessen kann das Speichervermögen der zweiten Stromquelle im Vergleich zu dem Fall, wo die Erschöpfung der zweiten Stromquelle nicht verhindert wird, verringert werden, und somit können unter anderem die Kosten und die Größe der zweiten Stromquelle verringert werden. Darüber hinaus wird der Bedarf an elektrischer Leistung vorzugsweise vorübergehend durch eine Ausgabe der zweiten elektrischen Leistung aus der zweiten Stromquelle, deren Ausgabeleistung relativ hoch ist, gedeckt, wenn vorübergehend ein hoher Bedarf an elektrischer Leistung besteht, um eine Fahrleistung bereitzustellen (um beispielsweise zuzulassen, dass das Fahrzeug mit einer relativ hohen Beschleunigungsrate beschleunigt). Wenn eine Erschöpfung der zweiten Stromquelle verhindert wird, ist die zweite Stromquelle somit besser in der Lage, vorübergehend die zweite elektrische Leistung auszugeben, um diese Fahrleistung bereitzustellen. Anders ausgedrückt kann es kaum vorkommen, dass die zweite Stromquelle nicht in der Lage ist, die zweite elektrische Leistung zu der Zeit auszugeben, wenn die zweite Stromquelle gemäß der Änderung des Bedarfs an elektrischer Leistung vorübergehend die zweite elektrische Leistung ausgeben sollte. Infolgedessen ist es möglich, eine Kennlinie, die der Fahrleistung Priorität gibt, über längere Zeit bereitzustellen.
Dabei wird die Wahl gemäß diesem Aspekt vorzugsweise durchgeführt, wenn das Fahrzeug im Antriebsfahrzustand ist. Andererseits kann die Wahleinrichtung die Auswahl gemäß diesem Aspekt durchführen, wenn das Fahrzeug im Regenerierungszustand ist. Alternativ dazu kann die Wahleinrichtung, wenn das Fahrzeug im Regenerierungszustand ist, den ersten Antriebsmodus, in dem der Anteil der zweiten elektrischen Leistung relativ hoch ist, unabhängig davon auswählen, ob die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Kraftstoffeffizienz Priorität vor der Fahrleistung gibt, oder die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt. Wenn das Fahrzeug im Regenerierungszustand ist, erhält infolgedessen die Eingabe der zweiten elektrischen Leistung in die zweite Stromquelle (das heißt die Aufladung der zweiten Stromquelle, die mit der elektrischen Leistung durchgeführt wird, die durch die Regeneration erzeugt wird) Priorität.
<5>
In einem anderen Aspekt der ersten Stromquellensteuervorrichtung, die den zweiten Antriebsmodus auswählt, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt, wählt die Wahleinrichtung den zweiten Antriebsmodus nicht aus, wenn ein Unterschied zwischen einem aktuellen Kennwert der ersten und/oder zweiten Stromquelle und einem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle kleiner ist als ein zweiter Schwellenwert, auch wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Gemäß diesem Aspekt kann es sein, dass die erste Stromquelle nicht in der Lage ist, einen stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle kleiner ist als der zweite Schwellenwert. Das heißt, in diesem Fall kann es sein, dass die erste Stromquelle nicht in der Lage ist, die Eingabe/Ausgabe der ersten elektrischen Leistung, welche die Fahrleistung bereitstellt, durchzuführen. Ebenso kann es sein, dass die zweite Stromquelle nicht in der Lage ist, einen stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle kleiner ist als der zweite Schwellenwert. Das heißt, in diesem Fall kann es sein, dass die zweite Stromquelle nicht in der Lage ist, die Eingabe/Ausgabe der zweiten elektrischen Leistung, welche die Fahrleistung bereitstellt, durchzuführen. Wenn die Möglichkeit dafür besteht, dass die erste und/oder die zweite Stromquelle nicht in der Lage ist/sind, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wählt die Wahleinrichtung daher nicht unbedingt den zweiten Antriebsmodus aus, der mit dem Anteil assoziiert ist, mit dem die Fahrleistung Priorität erhält, auch wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Mit „aktueller Kennwert der Stromquelle” sind hierbei Parameter gemeint, die in der Lage sind, direkt oder indirekt den aktuellen Zustand (die aktuelle Verfassung) der Stromquelle anzuzeigen. Zum Beispiel ist eine aktuelle Temperatur der Stromquelle, ein aktueller SOC der Stromquelle oder dergleichen ein Beispiel für den aktuellen Kennwert der Stromquelle. Darüber hinaus ist mit „genannter Grenzwert der Stromquelle” ein Grenzwert für den aktuellen Kennwert der Stromquelle gemeint, der durch die Nennleistung oder dergleichen bestimmt wird. Zum Beispiel ist der Grenzwert für die Temperatur, bei der die Stromquelle arbeiten kann, der Grenzwert des SOC der Stromquelle oder dergleichen ein Beispiel für den genannten Grenzwert der Stromquelle.
Darüber hinaus wird der zweite Schwellenwert vorzugsweise unter Berücksichtigung der technischen Angaben zur ersten Stromquelle auf Werte eingestellt, die in der Lage sind, einen Zustand, wo die erste Stromquelle in der Lage ist, die Eingabe/Ausgabe der ersten elektrischen Leistung, welche die Fahrleistung verwirklicht, durchzuführen, von einem Zustand zu unterscheiden, wo die erste Stromquelle nicht in der Lage ist, die Eingabe/Ausgabe der ersten elektrischen Leistung, welche die Fahrleistung verwirklicht, durchzuführen, Darüber hinaus wird der zweite Schwellenwert vorzugsweise unter Berücksichtigung der technischen Angaben zur zweiten Stromquelle auf Werte eingestellt, die in der Lage sind, einen Zustand, wo die zweite Stromquelle in der Lage ist, die Eingabe/Ausgabe der zweiten elektrischen Leistung, welche die Fahrleistung verwirklicht, durchzuführen, von einem Zustand zu unterscheiden, wo die zweite Stromquelle nicht in der Lage ist, die Eingabe/Ausgabe der zweiten elektrischen Leistung, welche die Fahrleistung verwirklicht, durchzuführen.
<6>
In einem anderen Aspekt der ersten Stromquellensteuervorrichtung passt die Steuereinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis eines Unterschieds zwischen einem aktuellen Kennwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle und einem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle an.
Gemäß diesem Aspekt stellt der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle im Wesentlichen dar, ob oder ob nicht die erste Stromquelle in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen. Somit ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, durch Anpassen des Anteils der ersten Stromquelle auf Basis des Unterschieds zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle die erste und die zweite Stromquelle effizienter zu nutzen.
Ebenso stellt der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle im Wesentlichen dar, ob oder ob nicht die zweite Stromquelle in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen. Somit ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, durch Anpassen des Anteils der ersten Stromquelle auf Basis des Unterschieds zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle die erste und die zweite Stromquelle effizienter zu nutzen.
Der Anteil der ersten elektrischen Leistung kann hierbei gemäß diesem Aspekt angepasst werden, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle kleiner ist als der zweite Schwellenwert (das heißt, wenn die Möglichkeit besteht, dass die erste Stromquelle nicht in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen). Ebenso kann der Anteil der ersten elektrischen Leistung gemäß diesem Aspekt angepasst werden, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle kleiner ist als der zweite Schwellenwert (das heißt, wenn die Möglichkeit besteht, dass die zweite Stromquelle nicht in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen). Das heißt, der Anteil der ersten elektrischen Leistung muss nicht gemäß diesem Aspekt angepasst werden, wenn sowohl der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle als auch der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle nicht kleiner ist als der zweite Schwellenwert (das heißt, wenn vorausgesagt wird, dass sowohl der erste als auch der zweite Stromquelle in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen).
<7>
In einem anderen Aspekt der ersten Stromquellensteuervorrichtung, die den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis des Unterschieds zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle anpasst, verkleinert die Steuereinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung stärker, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle kleiner wird.
Wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle relativ klein ist, ist es gemäß diesem Aspekt im Vergleich zu dem Fall, wo der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle relativ groß ist, wahrscheinlicher, dass die erste Stromquelle nicht in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen. Somit verkleinert die erste Stromquellensteuervorrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung (das heißt, sie verringert eine Belastung der ersten Stromquelle) und ermöglicht somit, dass die erste Stromquelle den stabilen oder gewünschten Betrieb durchführt. Wie oben beschrieben, ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, die erste und die zweite Stromquelle effizienter zu nutzen.
<8>
In einem anderen Aspekt der ersten Stromquellensteuervorrichtung, die den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis des Unterschieds zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle anpasst, vergrößert die Steuereinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung stärker, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle kleiner wird.
Wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle relativ klein ist, ist es gemäß diesem Aspekt im Vergleich zu dem Fall, wo der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle relativ groß ist, wahrscheinlicher, dass die zweite Stromquelle nicht in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen. Somit vergrößert die erste Stromquellensteuervorrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung (das heißt, sie verringert eine Belastung der zweiten Stromquelle durch Vergrößern der Belastung der ersten Stromquelle) und ermöglicht somit, dass die zweite Stromquelle den stabilen oder gewünschten Betrieb durchführt. Wie oben beschrieben, ist die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, die erste und die zweite Stromquelle effizienter zu nutzen.
(Zweite Stromquellensteuervorrichtung)
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Um das oben beschriebene Problem zu lösen, ist eine zweite Stromquellensteuervorrichtung eine Stromquellensteuervorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs, das unter Verwendung eines Stromquellensystems fährt, das sowohl eine erste als auch eine zweite Stromquelle aufweist, wobei die erste Stromquelle eine Eingabe/Ausgabe einer ersten elektrischen Leistung durchführt, die zweite Stromquelle eine Eingabe/Ausgabe einer zweiten elektrischen Leistung durchführt, ein Speichervermögen der zweiten Stromquelle kleiner ist als die der ersten Stromquelle und eine Ausgabeleistung der zweiten Stromquelle größer ist als die der ersten Stromquelle, die Stromquellensteuervorrichtung versehen ist mit: einer Anpassungseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, einen Anteil der ersten elektrischen Leistung in Bezug auf einen Bedarf an elektrischer Leistung, der vom von der Stromquelle gefordert wird, gewünschten Stromquellensystem gefordert wird, auf Basis einer Kennlinie, die von dem Fahrzeug verlangt wird, anzupassen; und eine Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, die erste und die zweite Stromquelle so zu steuern, dass die Eingabe/Ausgabe der ersten und der zweiten elektrischen Leistung gemäß dem Anteil durchgeführt wird, der von der Anpassungseinrichtung angepasst wird.
Die zweite Stromquellensteuervorrichtung ist in der Lage, das Fahrzeug, das unter Verwendung des Stromquellensystems fährt, das sowohl die erste als auch die zweite Stromquelle aufweist, zu steuern wie die erste Stromquellensteuervorrichtung. Eine Erklärung von Merkmalen, die denen der ersten Stromquellensystem gleich sind, wird hier weggelassen.
Um das oben beschriebene Fahrzeug zu steuern (anders ausgedrückt das Stromquellensystem, mit dem das oben beschriebene Fahrzeug ausgestattet ist), ist die zweite Stromquellensteuervorrichtung mit der Anpassungseinrichtung und der Steuereinrichtung ausgestattet.
Die Anpassungseinrichtung passt den Anteil der ersten elektrischen Leistung in Bezug auf den Bedarf an elektrischer Leistung an. Genauer passt die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie dynamisch an (das heißt jedes Mal, wenn sich die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie ändert). Zum Beispiel kann die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpassen, dass der Anteil dem Anteil gleich ist, der für die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie geeignet ist (oder optimal ist). Alternativ dazu kann die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpassen, dass der Anteil dem Anteil gleich ist, der die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie erfüllt (erreicht oder verwirklicht).
Genauer kann die Anpassungseinrichtung beispielsweise den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpassen, dass der Anteil für die Kennlinie geeignet ist, mit der eine Fahrleistung Priorität erhält, wenn die Kennlinie, die vom Fahrzeug verlangt wird, die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor einer Kraftstoffeffizienz gibt. Alternativ dazu kann die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpassen, dass der Anteil für die Kennlinie geeignet ist, mit der eine Kraftstoffeffizienz Priorität erhält, wenn die Kennlinie, die vom Fahrzeug verlangt wird, die Kennlinie ist, die der Kraftstoffeffizienz Priorität vor einer Fahrleistung gibt. Alternativ dazu kann die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpassen, dass der Anteil für eine andere Kennlinie geeignet ist, wenn die Kennlinie, die vom Fahrzeug verlangt wird, eine andere Kennlinie ist. Alternativ dazu kann die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis einer relativen Beziehung zwischen der Priorität der Kraftstoffeffizienz und der Priorität der Fahrleistung anpassen. Alternativ dazu kann die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung anpassen, um eine Erschöpfung der zweiten Stromquelle, deren Speichervermögen relativ klein ist, zu verhindern. Alternativ dazu kann die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung anpassen, um die zweite Stromquelle, deren Ausgabeleistung relativ groß ist, gemäß einer schnellen Erhöhung oder Senkung des Bedarfs an elektrischer Leistung oder dergleichen aktiv zu nutzen.
Wie oben beschrieben, ist die Anpassungseinrichtung ausreichend in der Lage, jedes Mal, wenn sich die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie in Verbindung mit dem Fahren des Fahrzeugs ändert, den Anteil der ersten elektrischen Leistung richtig anzupassen. Das heißt, die Anpassungseinrichtung ist in der Lage, den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie angemessen zu ändern.
Die Steuereinrichtung steuert die erste Stromquelle so, dass die Eingabe/Ausgabe der ersten elektrischen Leistung gemäß dem Anteil durchgeführt wird, der von der Anpassungseinrichtung angepasst wird. Die Steuereinrichtung steuert auf ähnliche Weise die zweite Stromquelle so, dass die Eingabe/Ausgabe der zweiten elektrischen Leistung gemäß dem Anteil durchgeführt wird, der von der Anpassungseinrichtung angepasst wird. Infolgedessen führt die erste Stromquelle die Eingabe/Ausgabe der ersten elektrischen Leistung durch, die den Anteil, der von der Anpassungseinrichtung angepasst wird, direkt abdeckt. Darüber hinaus führt die zweite Stromquelle die Eingabe/Ausgabe der zweiten elektrischen Leistung durch, die den Anteil, der von der Anpassungseinrichtung angepasst wird, indirekt abdeckt. Daher können die erste und die zweite Stromquelle effizient gemäß dem Anteil genutzt werden, der von der Anpassungseinrichtung angepasst wird.
Wie oben beschrieben ist die zweite Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, den Anteil der ersten elektrischen Leistung angemessen zu ändern, wie die erste Stromquellensteuervorrichtung. Anders ausgedrückt ist gemäß der zweiten Stromquellensteuervorrichtung der Anteil der ersten elektrischen Leistung nicht unbedingt auf einen konstanten Anteil festgelegt, wie bei der ersten Stromquellensteuervorrichtung. Daher ist die zweite Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, die Wirkung zu erzielen, die der Wirkung der ersten Stromquellensteuervorrichtung gleich ist. Das heißt, die zweite Stromquellensteuervorrichtung ist in der Lage, die erste und die zweite Stromquelle effizient zu nutzen, um die Mehrzahl von Kennlinien zu unterstützen, die sich voneinander unterscheiden.
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In einem anderen Aspekt der zweiten Stromquellensteuervorrichtung (i) passt die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung so an, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung kleiner ist als ein erster Schwellenwert, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie, ist, die einer Kraftstoffeffizienz Priorität vor einer Fahrleistung gibt, und (ii) passt den Anteil der ersten elektrischen Leistung so an, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der erste Schwellenwert, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Alternativ dazu (i) passt die Anpassungseinrichtung in einem anderen Aspekt der zweiten Stromquellensteuervorrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung so an, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung kleiner ist als ein Anteil der zweiten elektrischen Leistung in Bezug auf den Bedarf an elektrischer Leistung, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie, ist, die einer Kraftstoffeffizienz Priorität vor einer Fahrleistung gibt, und (ii) passt den Anteil der ersten elektrischen Leistung so an, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der Anteil der zweiten elektrischen Leistung, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Gemäß diesem Aspekt passt die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung so an, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung relativ klein ist, wenn das Fahrzeug der Kraftstoffeffizienz Priorität vor der Fahrleistung gibt. Daher wird die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessert, wie mit der ersten Stromquellensteuervorrichtung. Dagegen passt die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung so an, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung relativ groß ist, wenn das Fahrzeug der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt. Daher können die Kosten, die Größe oder dergleichen der zweiten Stromquelle verringert werden, und es ist möglich, die Kennlinie, die der Fahrleistung Priorität gibt, über längere Zeit zu verwirklichen als mit der ersten Stromquellensteuervorrichtung.
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In einem anderen Aspekt der zweiten Stromquellensteuervorrichtung, die den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpasst, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der erste Schwellenwert, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität gegenüber der Kraftstoffeffizienz gibt, in einem anderen Aspekt der ersten Stromquellensteuervorrichtung, die den zweiten Antriebsmodus auswählt, passt die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung nicht so an, dass der Anteil der ersten Stromquelle größer ist als der erste Schwellenwert, falls ein Unterschied zwischen einem aktuellen Kennwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle und einem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle kleiner ist als ein zweiter Schwellenwert, auch wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Alternativ dazu passt die Anpassungseinrichtung in einem anderen Aspekt der zweiten Stromquellensteuervorrichtung, die den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpasst, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der Anteil der zweiten elektrischen Leistung, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität gegenüber der Kraftstoffeffizienz gibt, den Anteil der ersten elektrischen Leistung nicht so an, dass der Anteil der ersten Stromquelle größer ist als der Anteil der zweiten elektrischen Leistung, falls ein Unterschied zwischen einem aktuellen Kennwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle und einem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle kleiner ist als ein zweiter Schwellenwert, auch wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Gemäß diesem Aspekt passt die Anpassungseinrichtung wie bei der ersten Stromquellensteuervorrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung nicht unbedingt so an, dass der Anteil dem Anteil gleich ist, mit dem die Fahrleistung Priorität erhält, wenn die Möglichkeit dafür besteht, dass die erste und/oder die zweite Stromquelle nicht in der Lage ist/sind, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, auch wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
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In einem anderen Aspekt der zweiten Stromquellensteuervorrichtung passt die Steuereinrichtung ferner den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis eines Unterschieds zwischen einem aktuellen Kennwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle und einem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle an.
Gemäß diesem Aspekt ist die zweite Stromquellensteuervorrichtung wie die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, durch Anpassen des Anteils der ersten elektrischen Leistung auf Basis des Unterschieds zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle die erste und die zweite Stromquelle effizienter zu nutzen. Ebenso ist die zweite Stromquellensteuervorrichtung wie die erste Stromquellensteuervorrichtung in der Lage, durch Anpassen des Anteils der ersten elektrischen Leistung auf Basis des Unterschieds zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle die erste und die zweite Stromquelle effizienter zu nutzen.
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In einem anderen Aspekt der zweiten Stromquellensteuervorrichtung, die den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis des Unterschieds zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle anpasst, verkleinert die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung stärker, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle kleiner wird.
Gemäß diesem Aspekt verkleinert die zweite Stromquellensteuervorrichtung wie die erste Stromquellensteuervorrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung (das heißt, sie verringert eine Belastung der ersten Stromquelle) und ermöglicht somit, dass die erste Stromquelle den stabilen oder gewünschten Betrieb durchführt.
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In einem anderen Aspekt der zweiten Stromquellensteuervorrichtung, die den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis des Unterschieds zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle anpasst, vergrößert die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung stärker, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle kleiner wird.
Gemäß diesem Aspekt vergrößert die zweite Stromquellensteuervorrichtung wie die erste Stromquellensteuervorrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung (das heißt, sie verringert eine Belastung der zweiten Stromquelle durch Erhöhen der Belastung der ersten Stromquelle) und ermöglicht somit, dass die zweite Stromquelle den stabilen oder gewünschten Betrieb durchführt.
Die Funktionsweise und ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung werden aus nachstehend erläuterten Ausführungsformen deutlicher werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschema, das ein Beispiel für einen Aufbau eines Fahrzeugs der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
2 ist ein Ablaufschema, das einen gesamten Ablauf der Steueroperation des Fahrzeugs in der vorliegenden Ausführungsform darstellt (im Wesentlichen die Steueroperation des Stromquellensystems und die Operation der Änderung der Anteile der Batterie und des Kondensators).
3 sind Graphen, von denen jeder schematisch einen Aspekt der Änderung der Anteile der Batterie und des Kondensators darstellt.
4 sind Graphen, von denen jeder schematisch eine Beziehung zwischen dem Bedarf an elektrischer Ausgabeleistung und der Batterieausgabeleistung/der Kondensatorausgabeleistung in einzelnen Fällen darstellt, wobei die Anteile der Batterie und des Kondensators in diesen Fällen voneinander verschieden sind.
5 sind Graphen, von denen jeder eine Temperatureigenschaft der Batterie und des Kondensators darstellt.
6 sind Graphen, von denen jeder schematisch einen Aspekt der Anpassung der Anteile der Batterie und des Kondensators auf Basis eines SOC (eines Ladungszustands) des Kondensators darstellt.
7 sind Graphen, von denen jeder schematisch einen Aspekt der Anpassung der Anteile der Batterie und des Kondensators auf Basis einer Temperatur der Batterie darstellt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Ausführungsform, in der die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeug 1 angewendet wird, das einen Motor-Generator 10 aufweist, als ein Beispiel für die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt.
(1) Aufbau des Fahrzeugs
Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 der Aufbau des Fahrzeugs 1 der vorliegenden Ausführungsform erklärt. 1 ist ein Blockschema, das ein Beispiel für den Aufbau des Fahrzeugs 1 der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie in 1 dargestellt ist, weist das Fahrzeug 1 einen Motor-Generator 10, eine Achswelle 21, Räder 22, ein Stromquellensystem 30 und eine ECU 40 auf, die ein Beispiel für die „Stromquellensteuervorrichtung (das heißt die Wahleinrichtung, die Anpassungseinrichtung und die Steuereinrichtung)” ist.
Der Motor-Generator 10 arbeitet unter Verwendung einer elektrischen Leistung, die vom Stromquellensystem 30 ausgegeben wird, um als Motor zu dienen, der eine Antriebsleistung (das heißt eine Antriebsleistung, die nötig ist, damit das Fahrzeug fahren kann) zur Achswelle 21 liefert, wenn das Fahrzeug in einem Antriebsfahrzustand ist. Ferner dient der Motor-Generator 10 als Generator zum Aufladen der Batterie 31 und eines Kondensators 32 im Stromquellensystem 30, wenn das Fahrzeug 1 in einem Regenerierungszustand ist.
Die Achswelle 21 ist eine Getriebewelle zum Übertragen der vom Motor-Generator 10 ausgegebenen Antriebsleistung auf die Räder 22.
Die Räder 22 übertragen die über die Achswelle 21 übertragene Antriebsleistung auf eine Straße. 1 stellt ein Beispiel dar, in dem das Fahrzeug 1 ein Rad 22 sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite aufweist. Jedoch ist es eigentlich bevorzugt, dass das Fahrzeug 1 ein Rad 22 sowohl auf einer vorderen rechten Seite und auf einer vorderen linken Seite als auch auf einer hinteren rechten Seite und einer hinteren linken Seite aufweist (das heißt insgesamt vier Räder 22 aufweist).
1 zeigt als Beispiel das Fahrzeug 1, das mit nur einem Motor-Generator 10 ausgestattet ist. Jedoch kann das Fahrzeug 1 mit zwei oder Motor-Generatoren 10 ausgestattet sein. Ferner kann das Fahrzeug 1 zusätzlich zum Motor-Generator 10 mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet sei. Das heißt, das Fahrzeug 1 in der vorliegenden Ausführungsform kann ein EV (Elektrofahrzeug) oder ein HV (Hybridfahrzeug) sein.
Das Stromquellensystem 30 gibt die elektrische Leistung, die nötig ist, damit der Motor-Generator 10 als Motor arbeiten kann, an den Motor-Generator 10 aus, wenn das Fahrzeug 1 im Antriebsfahrzustand ist. Ferner wird die elektrische Leistung, die vom Motor-Generator 10 erzeugt wird, der als Generator arbeitet, vom Motor-Generator 10 in das Stromquellensystem 30 eingegeben, wenn das Fahrzeug 1 im Regenerierungszustand ist.
Das Stromquellensystem 30 ist mit der Batterie 31, die ein Beispiel für die „erste Stromquelle” ist, dem Kondensator 32, der ein Beispiel für die „zweite Stromquelle” ist, einem elektrischen Leistungswandler 33, einem Glättungskondensator 34 und einem Wechselrichter 35 ausgestattet.
Die Batterie 31 ist eine Sekundärbatterie, die in der Lage ist, eine Eingabe/Ausgabe (das heißt eine Aufladung/Entladung) der elektrischen Leistung unter Verwendung einer elektrochemischen Reaktion (das heißt einer Reaktion, in der eine chemische Energie in eine elektrische Energie umgewandelt wird) und dergleichen durchzuführen. Beispielsweise ist eine Bleibatterie, eine Lithiumionenbatterie, eine Nickel-Wasserstoff-Batterie, eine Kraftstoffbatterie oder dergleichen ein Beispiel für die Batterie 31.
Der Kondensator 32 ist in der Lage, eine Eingabe/Ausgabe der elektrischen Leistung unter Verwendung einer physikalischen Wirkung oder einer chemischen Wirkung durchzuführen, um elektrische Ladung (das heißt elektrische Energie) zu speichern. Beispielweise ist ein elektrischer Doppelschichtkondensator oder dergleichen ein Beispiel für den Kondensator 32.
Anstelle der Batterie 31 und des Kondensators 32 können Stromquellen beliebiger Art verwendet werden, die in der Lage sind, die Eingabe/Ausgabe der elektrischen Leistung durchzuführen. In diesem Fall kann die Stromquelle, die anstelle der Batterie 31 verwendet wird, eine Stromquelle sein, deren Speichervermögen größer ist (oder deren Energiedichte höher ist) als das der Stromquelle, die anstelle des Kondensators 32 verwendet wird. Alternativ dazu kann die Stromquelle, die anstelle der Batterie 31 verwendet wird, eine Stromquelle sein, die in der Lage ist, über längere Zeit als die Stromquelle, die anstelle des Kondensators 32 verwendet wird, eine konstante elektrische Leistung auszugeben. Darüber hinaus kann die Stromquelle, die anstelle des Kondensators 32 verwendet wird, eine Stromquelle sein, deren Ausgabeleistung größer ist als die der Stromquelle, die anstelle der Batterie 31 verwendet wird. Alternativ dazu kann die Stromquelle, die anstelle des Kondensators 32 verwendet wird, eine Stromquelle sein, die in der Lag0e ist, die Eingabe/Ausgabe der elektrischen Leistung schneller (drastischer) durchzuführen als die Stromquelle, die anstelle der Batterie 31 verwendet wird. Beispielsweise sind eine Hochkapazitäts-Batterie (das heißt die Stromquelle, die anstelle der Batterie 31 verwendet wird) und eine Hochleistungs-Batterie (das heißt die Stromquelle, die anstelle des Kondensators 32 verwendet wird) oder ein Hochkapazitäts-Kondensator (das heißt die Stromquelle, die anstelle der Batterie 31 verwendet wird) und ein Kondensator mit hoher Ausgabeleistung (das heißt die Stromquelle, die anstelle des Kondensators 32 verwendet wird) ein Beispiel für die zwei Arten von Stromquellen.
Der elektrische Leistungswandler 33 wandelt die elektrische Leistung, die von der Batterie 31 ausgegeben wird, und die elektrische Leistung, die vom Kondensator 32 ausgegeben wird, abhängig von einem Bedarf an elektrischer Leistung, die vom Stromquellensystem 30 gefordert wird, unter der Steuerung durch die ECU 40 um (in der Regel ist der Bedarf an elektrischer Leistung eine elektrische Leistung, die das Stromquellensystem 30 an den Motor-Generator 10 ausgeben sollte) Der elektrische 0Leistungswandler 33 gibt die gewandelte Leistung an den Wechselrichter 35 aus. Ferner wandelt der elektrische Leistungswandler 33 die elektrische Leistung, die vom Wechselrichter 35 eingegeben wird (das heißt die elektrische Leistung, die durch die Regenerierung des Motor-Generators 10 erzeugt wird), abhängig von dem Bedarf an elektrischer Leistung, die vom Stromquellensystem 30 gefordert wird, unter der Steuerung durch die ECU 40 um (in der Regel ist der Bedarf an elektrischer Leistung eine elektrische Leistung, die in das Stromquellensystem 30 eingegeben werden sollte, und der Bedarf an elektrischer Leistung ist im Wesentlichen beispielsweise eine elektrische Leistung, die in die Batterie 31 und den Kondensator 32 eingegeben werden sollte. Der elektrische Leistungswandler 33 gibt die gewandelte elektrische Leistung an die Batterie 31 und/oder den Kondensator 32 aus. Die oben beschriebene elektrische Leistungswandlung macht es möglich, dass der elektrische Leistungswandler 33 die elektrische Leistung auf die Batterie 31, den Kondensator 32 und den Wechselrichter 35 verteilt.
1 zeigt als Beispiel das Stromquellensystem 30, das einen einzigen elektrischen Leistungswandler 33 aufweist, der von der Batterie 31 und dem Kondensator 32 gemeinsam genutzt wird. Jedoch kann das Stromquellensystem 30 mit zwei oder mehr elektrischen Leistungswandlern 33 ausgestattet sein (zum Beispiel mit dem elektrischen Leistungswandler 33 für die Batterie 31 und dem elektrischen Leistungswandler 33 für den Kondensator 32).
Der Glättungskondensator 34 glättet die Schwankung der elektrischen Leistung, die vom elektrischen Leistungswandler 33 zum Wechselrichter 35 geliefert wird (im Wesentlichen die Schwankung der elektrischen Spannung auf der Zuleitung zwischen dem elektrischen Leistungswandler 33 und dem Wechselrichter 35), wenn das Fahrzeug 1 im Antriebsfahrzustand ist. Auf ähnliche Weise glättet der Glättungskondensator 34 die Schwankung der elektrischen Leistung, die vom Wechselrichter 35 zum elektrischen Leistungswandler 33 geliefert wird (im Wesentlichen die Schwankung der elektrischen Spannung auf der Zuleitung zwischen dem elektrischen Leistungswandler 33 und dem Wechselrichter 35), wenn das Fahrzeug 1 im Regenerierungszustand ist.
Der Wechselrichter 35 wandelt die elektrische Leistung (DC-Leistung (elektrische Gleichspannungsleistung)), die vom elektrischen Leistungswandler 33 ausgegeben wird, in eine elektrische AC-Leistung (Wechselspannungsleistung) um, wenn das Fahrzeug 1 im Antriebsfahrzustand ist. Dann liefert der Wechselrichter 35 die elektrische Leistung, die in die elektrische AC-Leistung umgewandelt worden ist, an den Motor-Generator 10. Ferner wandelt der Wechselrichter 35 die elektrische Leistung (elektrische AC-Leistung), die vom Motor-Generator 10 erzeugt wird, in die elektrische DC-Leistung um. Dann liefert der Wechselrichter 35 die elektrische Leistung, die in die elektrische DC-Leistung umgewandelt worden ist, an den Motor-Generator 33.
Die ECU 40 ist eine elektrische Steuereinheit, die dafür ausgelegt ist, den gesamten Betrieb des Fahrzeugs 1 zu steuern. Die ECU 40 ist mit einer CPU (einer zentralen Verarbeitungseinheit), einem ROM (einem Nur-Lese-Speicher), einem RAM (einem Schreib-Lese-Speicher) und so weiter ausgestattet.
Genauer steuert die ECU 40 die Verteilung der elektrischen Leistung, die vom oben beschriebenen elektrischen Leistungswandler 33 durchgeführt wird. Konkreter steuert die ECU 40 den elektrischen Leistungswandler 33, um Anteile (Beiträge) der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis einer vom Fahrzeug verlangten Kennlinie angemessen zu ändern. Dieser „Anteil” meint den Prozentsatz (das Verhältnis) der elektrischen Leistung, die jeweils in die/aus der Batterie 31 eingegeben bzw. ausgegeben wird (im Folgenden als „Batterieleistung” bezeichnet), und der elektrischen Leistung, die in den/aus dem Kondensator 32 eingegeben bzw. ausgegeben wird, (im Folgenden als „Kondensatorleistung” bezeichnet) in Bezug auf den Bedarf an elektrischer Leistung, die vom Stromquellensystem verlangt wird. Wenn das Fahrzeug 1 im Antriebsfahrzustand ist, ist der Bedarf an elektrischer Leistung dabei im Wesentlichen ein Bedarf an elektrischer Ausgabeleistung, die vom Stromquellensystem 30 an den Motor-Generator 10 ausgegeben werden sollte. Daher ist in diesem Fall mit Anteil der jeweilige Prozentsatz (der Beitrag) der elektrischen Leistung, die von der Batterie 31 ausgegeben wird (die im Folgenden als „Batterieausgabeleistung” bezeichnet wird), und der elektrischen Leistung, die aus dem Kondensator 32 ausgegeben wird, (im Folgenden als „Kondensatorausgabeleistung” bezeichnet) in Bezug auf den Bedarf an elektrischer Ausgabeleistung gemeint. Wenn das Fahrzeug 1 im Regenerierungszustand ist, ist der Bedarf an elektrischer Leistung dagegen im Wesentlichen ein Bedarf an elektrischer Eingabeleistung, die vom Motor-Generator 10 in das Stromquellensystem 30 eingegeben werden sollte. Daher ist in diesem Fall mit Anteil der Prozentsatz (der Beitrag) der elektrischen Leistung, die jeweils in die Batterie 31 eingegeben wird (die im Folgenden als „Batterieingabeleistung” bezeichnet wird), und der elektrischen Leistung, die in den Kondensator 32 eingegeben wird, (im Folgenden als „Kondensatoreingabeleistung” bezeichnet) in Bezug auf den Bedarf an eingegebener elektrischer Leistung gemeint.
Im Folgenden wird eine Operation, mit der die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 jeweils geändert werden und die unter der Steuerung der ECU durchgeführt wird, ausführlich erklärt.
(2) Operation zur Änderung der Anteile von Batterie und Kondensator
Nun wird unter Bezugnahme auf 2 bis 5 die Steueroperation des Fahrzeugs 1 in der vorliegenden Ausführungsform (im Wesentlichen die Steueroperation des Stromquellensystems 30 und die Operation der Änderung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 ) erklärt.
(2-1) Gesamtablauf der Operation zur Änderung der Anteile von Batterie und Kondensator
Zunächst wird unter Bezugnahme auf 2 der gesamte Ablauf der Steueroperation des Fahrzeugs 1 in der vorliegenden Ausführungsform (im Wesentlichen die Steueroperation des Stromquellensystems 30 und die Operation der Änderung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32) erklärt. 2 ist ein Ablaufschema, das einen gesamten Ablauf der Steueroperation des Fahrzeugs 1 in der vorliegenden Ausführungsform darstellt (im Wesentlichen die Steueroperation des Stromquellensystems 30 und die Operation der Änderung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32).
Wie in 2 dargestellt ist, bestimmt die ECU 40, ob oder ob nicht die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie ist, die einer Fahrleistung Priorität vor einer Kraftstoffeffizienz gibt (Schritt S10). Ein Beispiel, in dem es als Antriebsmodus (Fahrmodus) des Fahrzeugs 1 einen Sportmodus, in dem die Fahrleistung Priorität hat, und einen Eco-Modus- (umweltschonender Modus) gibt, in dem die Kraftstoffeffizienz Priorität hat, werden als Beispiel erklärt. In diesem Fall kann die ECU 40 auf Basis einer Betätigung durch einen Fahrer unter Verwendung eines Betätigungsschalters zum Auswählen des Sportmodus oder des Eco-Modus bestimmen, ob oder ob nicht die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität gegenüber der Kraftstoffeffizienz gibt. Alternativ dazu kann die ECU 40 autonom unter Berücksichtigung der Antriebssituation (Fahrsituation) bestimmen, ob oder ob nicht die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Wenn als Ergebnis der Bestimmung in Schritt S10 bestimmt wird, dass die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt (Schritt S10: Ja) wählt die ECU 40 den Sportmodus als den Antriebsmodus des Fahrzeugs 1 aus (Schritt S11). In diesem Fall stellt die ECU 40 die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 gemäß dem Sportmodus ein (anders ausgedrückt, passt sie sie demgemäß an). Die Operation des Einstellens der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 gemäß dem Sportmodus wird weiter unten ausführlich erklärt (siehe 3 und 4).
Dabei wird der Anteil des Kondensators 32 auch eingestellt, wenn der Anteil der Batterie 31 eingestellt wird, weil das Stromquellensystem 30 mit keiner anderen Stromquelle außer der Batterie 31 und dem Kondensator 32 ausgestattet ist. Daher kann die ECU 40 den Anteil der Batterie 31 und/oder des Kondensators 32 einstellen. Jedoch kann das Stromquellensystem 30 mit einer anderen Stromquelle außer der Batterie 31 und dem Kondensator 32 ausgestattet sein. In diesem Fall stellt die ECU 40 vorzugsweise die Anteile von zumindest zweien von der Batterie 31, dem Kondensator 32 und der anderen Stromquelle ein.
Wenn als Ergebnis der Bestimmung in Schritt S10 dagegen bestimmt wird, dass die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie nicht die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt (das heißt die Kennlinie, die der Kraftstoffeffizienz Priorität vor der Fahrleistung gibt), (Schritt S10: Nein) wählt die ECU 40 den Eco-Modus als den Antriebsmodus des Fahrzeugs 1 aus (Schritt S12). In diesem Fall stellt die ECU 40 die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 gemäß dem Eco-Modus ein (anders ausgedrückt, passt sie sie demgemäß an). Die Operation des Einstellens der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 gemäß dem Eco-Modus wird weiter unten ausführlich erklärt (siehe 3 und 4).
Dann steuert die ECU 40 den elektrischen Leistungswandler 32 gemäß dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist, um die Batterieleistung in die oder aus der Batterie 31 ein- oder auszugeben und die Kondensatorleistung in den oder aus dem Kondensator 32 ein- oder auszugeben. Infolgedessen führt die Batterie 31 die Eingabe/Ausgabe der Batterieleistung gemäß dem Anteil durch, der in Schritt S13 eingestellt worden ist. Ebenso führt die Batterie 32 die Eingabe/Ausgabe der Kondensatorleistung gemäß dem Anteil durch, der in Schritt S13 eingestellt worden ist.
Die oben beschriebene Operation wird regelmäßig oder unregelmäßig wiederholt, bis das Fahrzeug 1 zu fahren aufhört (Schritt S15).
(2-2) Einzelheiten der Operation zur Änderung der Anteile von Batterie und Kondensator
Nun wird unter Bezugnahme auf 3 und 4 die Operation zur Änderung (im Wesentlichen zur Einstellung) der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 gemäß dem Sportmodus und dem Eco-Modus erklärt. 3 sind Graphen, von denen jeder schematisch einen Aspekt der Änderung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 darstellt. 4 sind Graphen, von denen jeder schematisch eine Beziehung zwischen dem Bedarf an elektrischer Ausgabeleistung und Batterieausgabeleistung/Kondensatorausgabeleistung in einzelnen Fällen darstellt, wobei die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 in diesen Fällen voneinander verschieden sind.
Wie in 3(a) bis 3(c) dargestellt ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise der Sportmodus und der Eco-Modus die Antriebsmodi, die auf der Basis der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 unterschieden werden können.
Zum Beispiel können der Sportmodus und der Eco-Modus durch die Größenbeziehung zwischen dem Anteil der Batterie 31 (das heißt dem Anteil der Batterieausgabeleistung) und dem Anteil des Kondensators 32 (das heißt dem Anteil der Kondensatorausgabeleistung) unterschieden werden.
Genauer kann, wie in 3(a) dargestellt ist, der Sportmodus beispielsweise ein Antriebsmodus sein, in dem der Anteil der Batterie 31 (das heißt der Anteil der Batterieausgabeleistung) größer ist als der Anteil des Kondensators 32 (das heißt der Anteil der Kondensatorausgabeleistung), wenn das Fahrzeug 1 im Antriebsfahrzustand ist. 3(a) stellt ein Beispiel dar, in dem der Anteil der Batterie 31 umso höher wird, je mehr Priorität die Fahrleistung erhält (das heißt, je weiter nach links der Betriebspunkt in 3(a) verschoben wird).
Wenn der Sportmodus ausgewählt wird, kann die ECU 40 den Anteil der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 im Antriebsfahrzustand größer ist als der Anteil des Kondensators 32 im Antriebsfahrzustand. Genauer kann die ECU 40 beispielsweise, wie an einem Punkt S1 in 3(a) dargestellt ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 100% ist und der Anteil des Kondensators 32 0% ist. In diesem Fall wird, wie in 4(a) dargestellt ist, der gesamte Bedarf an elektrischer Ausgabeleistung von der Batterie 31 als Batterieausgabeleistung ausgegeben. Alternativ dazu kann die ECU 40 beispielsweise, wie an einem Punkt S2 in 3(a) dargestellt ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 80% ist und der Anteil des Kondensators 32 20% ist. In diesem Fall werden, wie in 4(b) dargestellt ist, 80% des Bedarfs an elektrischer Ausgabeleistung von der Batterie 31 als Batterieausgabeleistung ausgegeben und 20% des Bedarfs an elektrischer Ausgabeleistung werden vom Kondensator 32 als Kondensatorausgabeleistung ausgegeben.
Dagegen kann der Eco-Modus, wie in 3(a) dargestellt ist, ein Antriebsmodus sein, in dem der Anteil der Batterie 31 kleiner ist als der Anteil des Kondensators 32, wenn das Fahrzeug 1 im Antriebsfahrzustand ist. 3(a) stellt ein Beispiel dar, in dem der Anteil der Batterie 31 umso kleiner wird, je mehr Priorität die Kraftstoffeffizienz erhält (das heißt, je weiter der Betriebspunkt in 3(a) nach rechts verschoben wird).
Wenn der Eco-Modus ausgewählt wird, kann die ECU 40 den Anteil der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 im Antriebsfahrzustand kleiner ist als der Anteil des Kondensators 32 im Antriebsfahrzustand. Genauer kann die ECU 40 beispielsweise, wie an einem Punkt E1 in 3(a) dargestellt ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 0% ist und der Anteil des Kondensators 32 100% ist. In diesem Fall wird, wie in 4(c) dargestellt ist, der gesamte Bedarf an elektrischer Ausgabeleistung vom Kondensator 32 als Kondensatorausgabeleistung ausgegeben. Alternativ dazu kann die ECU 40 beispielsweise, wie an einem Punkt E2 in 3(a) dargestellt ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 30% ist und der Anteil des Kondensators 32 70% ist. In diesem Fall werden, wie in 4(d) dargestellt ist, 30% des Bedarfs an elektrischer Ausgabeleistung von der Batterie 31 als Batterieausgabeleistung ausgegeben und 70% des Bedarfs an elektrischer Ausgabeleistung werden vom Kondensator 32 als Kondensatorausgabeleistung ausgegeben.
Wie in 4(a) bis 4(d) dargestellt ist, wird jedoch der Anteil, der in Schritt S13 in 2 eingestellt worden ist, beibehalten, wenn (i) die Batterieausgabeleistung gemäß diesem Anteil nicht größer ist als ein oberer Grenzwert für die Batterieausgabeleistung, die von der der Batterie 31 ausgegeben werden kann, und (ii) die Kondensatorausgabeleistung gemäß diesem Anteil nicht größer ist als ein oberer Grenzwert für die Kondensatorausgabeleistung, die vom Kondensator 32 ausgegeben werden kann. Das heißt, die ECU 40 steuert den elektrischen Leistungswandler 32 vorzugsweise weiterhin so, dass die Batterie 31 die Batterieausgabeleistung und der Kondensator 32 die Kondensatorausgabeleistung gemäß dem Anteil ausgeben, der in Schritt S13 eingestellt worden ist, wenn sowohl die Batterieausgabeleistung als auch die Kondensatorausgabeleistung gemäß diesem Anteil nicht größer sind als die Obergrenze.
Wenn dagegen die Batterieausgabeleistung gemäß dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist, größer ist als die Obergrenze, wird der Mangel der Batterieausgabeleistung vorzugsweise durch die Kondensatorausgabeleistung kompensiert, und zwar unabhängig von dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist (siehe 4(a) und 4(b)). Das heißt, die ECU 40 steuert vorzugsweise den elektrischen Leistungswandler 32, um den Mangel der Batterieausgabeleistung unter Verwendung der Kondensatorausgabeleistung zu kompensieren, und zwar unabhängig von dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist.
Ebenso wird der Mangel der Kondensatorausgabeleistung vorzugsweise durch die Batterieausgabeleistung kompensiert, wenn die Kondensatorausgabeleistung, die in Schritt S13 eingestellt worden ist, größer ist als die Obergrenze, und zwar unabhängig von dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist (siehe 4(c) und 4(d)).
Das heißt, die ECU 40 steuert vorzugsweise den elektrischen Leistungswandler 32, um den Mangel der Kondensatorausgabeleistung unter Verwendung der Batterieausgabeleistung zu kompensieren, und zwar unabhängig von dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist.
Das gleiche gilt im Regenerierungszustand, der nachstehend erklärt wird. Das heißt, die ECU 40 steuert den elektrischen Leistungswandler 32 vorzugsweise weiterhin so, dass gemäß dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist, die Batterieeingabeleistung in die Batterie 31 eingegeben wird und die Kondensatoreingabeleistung in den Kondensator 32 eingegeben wird, wenn sowohl die Batterieeingabeleistung als auch die Kondensatoreingabeleistung gemäß dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist, nicht größer sind als die Obergrenze. Dagegen steuert die ECU 40 den elektrischen Leistungswandler 32 vorzugsweise so, dass unabhängig von dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist, ein Überschuss an Batterieeingabeleistung als Kondensatoreingabeleistung in den Kondensator 32 eingegeben wird, wenn die Batterieeingabeleistung gemäß dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist, größer ist als die Obergrenze. Ebenso steuert die ECU 40 den elektrischen Leistungswandler 32 vorzugsweise so, dass unabhängig von dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist, ein Überschuss an Kondensatoreingabeleistung als Batterieeingabeleistung in die Batterie 31 eingegeben wird, wenn die Kondensatoreingabeleistung gemäß dem Anteil, der in Schritt S13 eingestellt worden ist, größer ist als die Obergrenze.
3(a) stellt dabei ein Beispiel dar, in dem der Sportmodus der Antriebsmodus ist, der mit einem Bereich des Anteils der Batterie 31 von mindestens 0% und unter 50% assoziiert ist. Jedoch kann der Sportmodus der Antriebsmodus sein, der mit einem Bereich des Anteils der Batterie 31 von mindestens A% (wobei A aber größer ist als 0 und kleiner ist als 50) und unter B% assoziiert ist (wobei B aber größer ist als A und kleiner ist als 50). Das heißt, die Beziehung zwischen dem Sportmodus und den Anteilen der Batterie 31 und des Kondensators 32, die in 3(a) dargestellt ist, ist nur ein Beispiel.
Ebenso stellt 3(a) ein Beispiel dar, in dem der Eco-Modus der Antriebsmodus ist, der mit einem Bereich des Anteils der Batterie 31 von mindestens 50% und unter 100 % assoziiert ist. Jedoch kann der Eco-Modus der Antriebsmodus sein, der mit einem Bereich des Anteils der Batterie 31 von mindestens C% (wobei C aber größer ist als 50 und kleiner ist als 100) und unter D% assoziiert ist (wobei D aber größer ist als C und kleiner ist als 100). Das heißt, die Beziehung zwischen dem Eco-Modus und den Anteilen der Batterie 31 und des Kondensators 32, die in 3(a) dargestellt ist, ist nur ein Beispiel.
3(b) und 3(c), die weiter unten erklärt werden, zeigen ebenfalls nur ein Beispiel für die Beziehung zwischen dem Sportmodus/dem Eco-Modus und den Anteilen der Batterie 31 und des Kondensators 32.
Alternativ dazu können der Sportmodus und der Eco-Modus beispielsweise durch die Größenbeziehung zwischen dem Anteil der Batterie 31 (das heißt dem Anteil der Batterieausgabeleistung) und einem vorgegebenen Schwellenwert unterschieden werden.
Genauer kann der Sportmodus, wie in 3(b) dargestellt ist, ein Antriebsmodus sein, in dem der Anteil der Batterie 31 größer ist als der vorgegebene Modusschwellenwert (10% in dem in 3(b) dargestellten Beispiel), wenn das Fahrzeug 1 beispielsweise im Regenerierungszustand ist. Daher kann die ECU 40 in diesem Fall die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 größer ist als der Modusschwellenwert. Genauer kann die ECU 40 beispielsweise, wie an einem Punkt S1 in 3(b) dargestellt ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 30% ist und der Anteil des Kondensators 32 70% ist. In diesem Fall werden 30% der regenerierten elektrischen Leistung, die durch die Regeneration erzeugt wird, (das heißt im Wesentlichen der Bedarf an eingegebener elektrischer Leistung) als Batterieeingabeleistung in die Batterie 31 eingegeben, und 70% der regenerierten elektrischen Leistung werden als Kondensatoreingabeleistung in den Kondensator 32 eingegeben. Alternativ dazu kann die ECU 40 beispielsweise, wie an einem Punkt S2 in 3(b) dargestellt ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 20% ist und der Anteil des Kondensators 32 80% ist. In diesem Fall werden 20% der regenerierten elektrischen Leistung als Batterieeingabeleistung in die Batterie 31 eingegeben, und 80% der regenerierten elektrischen Leistung werden als Kondensatoreingabeleistung in den Kondensator 32 eingegeben.
Dagegen kann der Eco-Modus, wie in 3(b) dargestellt ist, ein Antriebsmodus sein, in dem der Anteil der Batterie 31 größer ist als der vorgegebene Modusschwellenwert (10% in dem in 3(b) dargestellten Beispiel), wenn das Fahrzeug 1 beispielsweise im Regenerierungszustand ist. Daher kann die ECU 40 in diesem Fall die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 größer ist als der Modusschwellenwert. Genauer kann die ECU 40 beispielsweise, wie an einem Punkt E1 in 3(b) dargestellt ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 0% ist und der Anteil des Kondensators 32 100% ist. In diesem Fall wird die gesamte regenerierte elektrische Leistung als Kondensatoreingabeleistung in den Kondensator 32 eingegeben. Alternativ dazu kann die ECU 40 beispielsweise, wie an einem Punkt E2 in 3(b) dargestellt ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 so einstellen, dass der Anteil der Batterie 31 5% ist und der Anteil des Kondensators 32 95% ist. In diesem Fall werden 5% der regenerierten elektrischen Leistung als Batterieeingabeleistung in die Batterie 31 eingegeben, und 95% der regenerierten elektrischen Leistung werden als Kondensatoreingabeleistung in den Kondensator 32 eingegeben.
3(b) stellt ein Beispiel dar, in dem der Sportmodus und der Eco-Modus durch die Größenbeziehung zwischen dem Anteil der Batterie 31 im Regenerierungszustand und dem vorgegebenen Modusschwellenwert unterschieden wird. Es versteht sich von selbst, dass der Sportmodus und der Eco-Modus zusätzlich zu der oder anstelle von der Größenbeziehung zwischen dem Anteil der Batterie 31 im Regenerierungszustand und dem vorgegebenen Modusschwellenwert durch die Größenbeziehung zwischen dem Anteil der Batterie 31 im Antriebsfahrzustand und dem vorgegebenen Modusschwellenwert unterschieden werden kann. Das heißt, der Sportmodus kann ein Antriebsmodus sein, in dem der Anteil der Batterie 31 größer ist als der vorgegebene Modusschwellenwert, wenn das Fahrzeug 1 im Antriebsfahrzustand ist. Ebenso kann der Eco-Modus ein Antriebsmodus sein, in dem der Anteil der Batterie 31 kleiner ist als der vorgegebene Modusschwellenwert, wenn das Fahrzeug 1 im Antriebsfahrzustand ist.
In diesem Fall wird der vorgegebene Modusschwellenwert auf irgendeinen Wert eingestellt, der eine angemessene Unterscheidung ermöglicht zwischen dem Sportmodus und dem Eco-Modus, die jeweils unterschiedliche Kennlinien schaffen (erreichen oder verwirklichen), wobei die Korrelation zwischen der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie und den Anteilen der Batterie und des Kondensators berücksichtigt wird.
Alternativ dazu können der Sportmodus und der Eco-Modus nicht nur dann unterschieden werden, wenn das Fahrzeug 1 beispielsweise im Regenerierungszustand ist. Wie in 3(c) dargestellt ist, können die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 beispielsweise festgelegt sein. In einem Beispiel, das in 3(c) dargestellt ist, ist der Anteil der Batterie 31 auf 10% festgelegt, und der Anteil des Kondensators 32 ist auf 90% festgelegt, und zwar unabhängig vom Ergebnis der Wahl zwischen dem Sportmodus und der Eco-Modus. Auch in diesem Fall besteht kein technisches Problem, solange der Sportmodus und der Eco-Modus zumindest anhand der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 im Antriebsfahrzustand unterschieden werden können.
Wie oben beschrieben wurde, ist die ECU 40 in der Lage, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 durch Auswählen des Antriebsmodus auf geeignete Weise zu ändern. Das heißt, die ECU 40 ist in der Lage, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie angemessen zu ändern.
In diesem Fall kann die ECU 40 eine weitere (geringfügige) Feinanpassung (mit anderen Worten eine feine Änderung) der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators innerhalb des Bereichs, der mit dem ausgewählten Antriebsmodus assoziiert ist, durchführen. Zum Beispiel kann die ECU eine Feinpassung (mit anderen Worten eine feine Änderung) der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 innerhalb des Bereichs, der mit dem ausgewählten Antriebsmodus assoziiert ist, durchführen, so dass der Anteil dem angemessenen (oder optimalen) Anteil gleich ist, der die vom Fahrzeug 1 verlangte Kennlinie verwirklichen kann. Dabei kann „Kennlinie” hierin nicht nur die Kennlinie, die mit der Auswahl des Antriebsmodus in Schritt S10 in 2 in Beziehung steht (das heißt die Kennlinie, die der Kraftstoffeffizienz oder der Fahrleistung Priorität gibt), sondern auch eine Kennlinie einschließen, die irgendwie mit dem Fahren (dem Antrieb) des Fahrzeugs 1 in Beziehung steht (zum Beispiel eine Kennlinie, die den Bedarf an elektrischer Leistung erfüllt, eine Kennlinie, die ein stabiles Fahren (einen stabilen Antrieb) des Fahrzeugs 1 verwirklicht, oder dergleichen).
Als Beispiel wird ein Beispiel erklärt, das in 3(a) dargestellt ist und in dem der Sportmodus ausgewählt wird, der anhand des Anteils unterschieden werden kann.
In diesem Fall kann die ECU 40 eine Feinanpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 innerhalb des Bereichs, der mit dem Sportmodus assoziiert ist, welcher der Fahrleistung Priorität gibt, (des Bereichs eines Anteils der Batterie 31 von 50% bis 100% in dem in 3(a) dargestellten Beispiel) auf Basis der Priorität der Kraftstoffeffizienz durchführen. Zum Beispiel kann die ECU 40 eine Feinanpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 innerhalb des Bereichs, der mit dem Sportmodus assoziiert ist, durchführen, um den Anteil der Batterie 31 stärker zu verkleinern (das heißt, um den weißen Kreis, der den Anteil darstellt, weiter nach rechts zu verschieben), wenn die Priorität der Kraftstoffeffizienz größer ist.
Alternativ dazu kann die ECU 40 eine Feinanpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 innerhalb des Bereichs, der mit dem Sportmodus assoziiert ist, durchführen, so dass der angepasste Anteil den Bedarf an elektrischer Leistung erfüllt, wenn der aktuelle Anteil nicht in der Lage ist, den Bedarf an elektrischer Leistung zu erfüllen. Genauer Genauer ist der Kondensator 32 beispielsweise in der Lage, die Eingabe/Ausgabe der Kondensatorleistung relativ schnell durchzuführen, und somit ist es bevorzugt, dass die Kondensatorleistung, die in den Kondensator 32 eingegeben wird oder daraus ausgegeben wird, vorübergehend verwendet wird, um die schnelle Änderung des Bedarfs an elektrischer Leistung zu kompensieren, wenn sich der Bedarf an elektrischer Leistung wegen der starken Beschleunigung oder der starken Abbremsung schnell ändert. Daher kann die ECU 40 eine Feinanpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 durchführen, so dass der Kondensator 32 die Eingabe/Ausgabe der Kondensatorleistung durchführt, die in der Lage ist, die schnelle Änderung des Bedarfs an elektrischer Leistung zu kompensieren.
Wie weiter unten ausführlich beschrieben ist, ist es bevorzugt, dass die Kondensatorleistung, die in den Kondensator 32 eingegeben wird oder daraus ausgegeben wird, effektiv verwendet werden kann, um die Fahrleistung zu verwirklichen. Somit ist es bevorzugt, dass die Erschöpfung des Kondensators 32 verhindert wird, wenn die Fahrleistung Vorrang hat. Daher kann die ECU 40 eine Feinanpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 innerhalb des Bereichs, der mit dem Sportmodus assoziiert ist, durchführen, so dass die Erschöpfung des Kondensators 32 so weit wie möglich verhindert wird.
Die oben beschriebene Auswahl des Antriebsmodus (das heißt des Sportmodus und der Eco-Modus) und Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 innerhalb des Bereichs, der mit dem ausgewählten Antriebsmodus assoziiert ist, werden gemäß dem in 2 dargestellten Ablaufschema durchgeführt, während das Fahrzeug 1 fährt (angetrieben wird). Wenn die von dem Fahrzeug 1 verlangte Kennlinie variiert, ist die ECU 40 daher in der Lage, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 zu ändern, um die Änderung der Kennlinie zu bewältigen.
Wie oben beschrieben wurde, ist die ECU 40 in der Lage, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf geeignete Weise zu ändern. Anders ausgedrückt sind die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 in der vorliegenden Ausführungsform nicht unbedingt auf einen konstanten Anteil festgelegt. Daher ist die ECU 40 in der Lage, jedes Mal, wenn sich die vom Fahrzeug 1 verlangte Kennlinie ändert, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis der Änderung der Kennlinie auf den geeigneten (oder optimalen) Anteil einzustellen. Infolgedessen ist die ECU 40 in der Lage, die Batterie 31 und den Kondensator 32 gemäß dem Anteil, der durch die Auswahl des Antriebsmodus und die Anpassung innerhalb des Bereichs, der mit dem ausgewählten Antriebsmodus assoziiert ist, effizient zu nutzen. Daher ist die ECU 40 in der Lage, die Batterie 31 und den Kondensator 32 effizient zu nutzen, um die mehreren Kennlinien zu unterstützen, die sich voneinander unterscheiden.
Genauer ist dann, wenn der Sportmodus ausgewählt wird, der Anteil der Batterie 31 relativ groß und der Anteil des Kondensators 32 relativ klein im Vergleich zu dann, wenn der Eco-Modus ausgewählt wird. In diesem Fall wird die Kondensatorausgabeleistung, die vom Kondensator 32 ausgegeben werden sollte, relativ klein, und somit ist es unwahrscheinlich, dass der Kondensator 32 erschöpft wird. Anders ausgedrückt wird dann, wenn der Sportmodus ausgewählt wird, die Erschöpfung des Kondensators 32 im Vergleich zu dem Fall, wo der Eco-Modus ausgewählt wird, verhindert. Infolgedessen kann das Speichervermögen des Kondensators 32 ohne weiteres verringert werden. Daher können die Kosten, die Größe oder dergleichen des Kondensators 32 verringert werden. Darüber hinaus wird eine vorübergehende Ausgabe der Kondensatorausgabeleistung vom Kondensator 32 vorzugsweise verwendet, um den Bedarf an elektrischer Ausgabeleistung zu erfüllen (das heißt um die Batterieausgabeleistung, die von der Batterie 31 ausgegeben wird, auszugleichen), wenn vorübergehend ein großer Bedarf an elektrischer Ausgabeleistung besteht, um die Fahrleistung zu verwirklichen (zum Beispiel um zu ermöglichen, dass das Fahrzeug 1 mit einer relativ hohen Beschleunigungsrate beschleunigt). Wenn die Erschöpfung des Kondensators 32 verhindert wird, ist der Kondensator 32 somit besser in der Lage, vorübergehend die Kondensatorausgabeleistung auszugeben, um diese Fahrleistung bereitzustellen. Anders ausgedrückt kann es kaum vorkommen, dass der Kondensator 32 nicht in der Lage ist, die Kondensatorausgabeleistung zu der Zeit auszugeben, wenn der Kondensator 32 gemäß der Änderung des Bedarfs an elektrischer Ausgabeleistung vorübergehend die Kondensatorausgabeleistung ausgeben sollte. Infolgedessen ist es möglich, die Kennlinie, die der Fahrleistung Priorität gibt, über längere Zeit bereitzustellen.
Ebenso ist dann, wenn der Eco-Modus ausgewählt wird, der Anteil der Batterie 31 relativ klein und der Anteil des Kondensators 32 relativ groß im Vergleich zu dann, wenn der Sportmodus ausgewählt wird. Hierbei ist gemäß der Kennlinie des Kondensators 32 eine Effizienz der Eingabe/Ausgabe der Kondensatorleistung in den/aus dem Kondensator 32 im Allgemeinen besser als eine Effizienz der Eingabe/Ausgabe der Batterieleistung in die/aus der Batterie 31. Somit wird die Kraftstoffeffizienz besser, wenn der Anteil des Kondensators 32 größer wird (anders ausgedrückt, wenn der Anteil der Batterie 31 kleiner wird). Wenn der Eco-Modus ausgewählt wird, wird daher im Vergleich zu dem Fall, wo der Sportmodus ausgewählt wird, die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs 1 besser.
Alternativ dazu ist im Regenerierungszustand der Anteil der Batterie 31 relativ klein und der Anteil des Kondensators 32 ist relativ groß. Daher wird die regenerierte elektrische Leistung, die durch die Regeneration des Motor-Generators 10 erzeugt wird, vorzugsweise in den Kondensator 32 eingegeben (das heißt zu dessen Aufladung verwendet). Infolgedessen ist es unwahrscheinlich, dass der Kondensator 32 erschöpft wird. Wenn der Eco-Modus im Antriebsfahrzustand ausgewählt wird und somit der Anteil des Kondensators 32 relativ groß ist, ist es daher möglich, die Kondensatorausgabeleistung in einem relativ großen Anteil auszugeben, da der Kondensator 32 im Regenerierungszustand bevorzugt aufgeladen wird. Alternativ dazu kann es dann, wenn der Sportmodus ausgewählt wird, kaum vorkommen, dass der Kondensator 32 nicht in der Lage ist, die Kondensatorausgabeleistung zu der Zeit auszugeben, wenn der Kondensator 32 gemäß der Änderung des Bedarfs an elektrischer Ausgabeleistung vorübergehend die Kondensatorausgabeleistung ausgeben sollte, da der Kondensator 32 im Regenerierungszustand bevorzugt aufgeladen wird. Wie oben beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform der Kondensator 32 als Vorbereitung auf das Fahren des Fahrzeugs 1 im Antriebsfahrzustand bevorzugt aufgeladen.
Wie oben beschrieben, ist die ECU 40 darüber hinaus in der Lage, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis der Priorität der Kraftstoffeffizienz oder dergleichen angemessen zu ändern, auch wenn der Sportmodus ausgewählt wird. Infolgedessen ist das Fahrzeug 1 in der Lage, zu fahren, um überwiegend der Fahrleistung Priorität zu geben, während die Kraftstoffeffizienz bis zu einem gewissen Maß Priorität erhält. Wie oben beschrieben, ist die ECU 40 ebenso in der Lage, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis der Priorität der Fahrleistung oder dergleichen angemessen zu ändern, auch wenn der Eco-Modus ausgewählt wird. Infolgedessen ist das Fahrzeug 1 in der Lage, zu fahren, um überwiegend der Kraftstoffeffizienz Priorität zu geben, während die Fahrleistung bis zu einem gewissen Maß Priorität erhält.
Wie oben beschrieben, ist die vorliegende Ausführungsform in der Lage, eine sehr nützliche Wirkung zu erzielen, nämlich dass die Batterie 31 und der Kondensator 32 effizient verwendet werden können, um die mehreren Kennlinien zu unterstützen, die voneinander verschieden sind.
Darüber hinaus kann jeder Antriebsmodus, mit dem ein Anteil auf angemessene Weise gemäß der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie assoziiert ist, zusätzlich zum oder anstelle des Sportmodus und des Eco-Modus verwendet werden. Auch in diesem Fall kann die oben beschriebene Wirkung erreicht werden (genauer die Wirkung, dass die Batterie 31 und der Kondensator 32 effizient verwendet werden können, um die mehreren Kennlinien zu unterstützen, die voneinander verschieden sind), solange der gewünschte Antriebsmodus auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie ausgewählt wird wie oben beschrieben.
Darüber hinaus wählt die ECU 40 in der oben beschriebenen Erklärung den Antriebsmodus auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie aus. Jedoch kann die ECU 40 zusätzlich zur oder anstelle der Auswahl des Antriebsmodus die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis der vom Fahrzeug verlangten Kennlinie direkt einstellen (oder anpassen). Auch in diesem Fall kann die oben beschriebene Wirkung erzielt werden (genauer die Wirkung, dass die Batterie 31 und der Kondensator 32 effizient verwendet werden können, um die mehreren Kennlinien zu unterstützen, die voneinander verschieden sind.
Dabei hängt eine Leistungsfähigkeit der Batterie 31 von einer Temperatur (das heißt einer aktuellen Temperatur) der Batterie 31 ab. Wenn, wie in 5(a) dargestellt ist, die Temperatur der Batterie 31 nahe an einem genannten Temperaturgrenzwert liegt, der durch die technischen Angaben zur Batterie 31 bestimmt wird (das heißt an einer zulässigen Temperaturuntergrenze und einer zulässigen Temperaturobergrenze), wird die Leistungsfähigkeit der Batterie 31 schlechter, wenn ein Unterschied zwischen der Temperatur der Batterie 31 und dem genannten Temperaturgrenzwert kleiner wird Das heißt, wenn die Temperatur der Batterie 31 nahe am genannten Temperaturgrenzwert liegt, besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Batterie 31 nicht in der Lage ist, einen stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur der Batterie 31 und dem genannten Temperaturgrenzwert kleiner wird.
Ebenso hängt eine Leistungsfähigkeit des Kondensators 32 auch von einer Temperatur des Kondensators 32 ab. Genauer wird, wie in 5(b) dargestellt ist, wenn die Temperatur des Kondensators 32 nahe an dem genannten Temperaturgrenzwert liegt, der durch die technischen Angaben zum Kondensator 32 bestimmt wird (das heißt an einer zulässigen Temperaturuntergrenze und einer zulässigen Temperaturobergrenze), die Leistungsfähigkeit des Kondensators 32 schlechter, wenn ein Unterschied zwischen der Temperatur des Kondensators 32 und einem genannten Temperaturgrenzwert kleiner wird. Das heißt, wenn die Temperatur des Kondensators 32 nahe am genannten Temperaturgrenzwert liegt, besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Kondensator 32 nicht in der Lage ist, einen stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur des Kondensators 32 und dem genannten Temperaturgrenzwert kleiner wird.
Wenn die Batterie und/oder der Kondensator 32 nicht in der Lage ist/sind, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, besteht hierbei eine Möglichkeit dafür, dass die Kennlinie, die der Fahrleistung Priorität gibt, auch dann nicht erfüllt werden kann, wenn der Sportmodus ausgewählt wird. Somit kann die ECU 40 in der vorliegenden Ausführungsform die Auswahl des Sportmodus nicht zulassen, wenn die Batterie und/oder der Kondensator 32 nicht in der Lage ist/sind, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen.
Genauer kann die ECU 40 beispielsweise bestimmen, dass die Batterie 31 nicht in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur der Batterie 31 und dem zulässigen unteren Temperaturgrenzwert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert th21. Ebenso kann die ECU 40 bestimmen, dass die Batterie 31 nicht in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur der Batterie 31 und dem zulässigen oberen Temperaturgrenzwert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert th22. Ebenso kann die ECU 40 bestimmen, dass der Kondensator 32 nicht in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur des Kondensators 32 und dem zulässigen unteren Temperaturgrenzwert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert th23. Ebenso kann die ECU 40 bestimmen, dass der Kondensator 32 nicht in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur des Kondensators 32 und dem zulässigen oberen Temperaturgrenzwert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert th24. Daher kann diese Bestimmung der ECU 40 erlauben, die Auswahl des Sportmodus nicht zuzulassen.
Dabei wird jeder von den vorgegebenen Schwellenwerten th21 und th22 vorzugsweise unter Berücksichtigung der technischen Angaben der Batterie 31 auf Werte eingestellt, die in der Lage sind, einen Zustand, wo die Batterie 31 in der Lage ist, die Eingabe/Ausgabe der Batterieleistung, welche die Fahrleistung verwirklicht, durchzuführen, von einem Zustand zu unterscheiden, wo die Batterie 31 nicht in der Lage ist, die Eingabe/Ausgabe der Batterieleistung, welche die Fahrleistung verwirklicht, durchzuführen.
Ebenso wird jeder von den vorgegebenen Schwellenwerten th21 und th22 vorzugsweise unter Berücksichtigung der technischen Angaben zur Batterie 32 auf Werte eingestellt, die in der Lage sind, einen Zustand, wo der Kondensator 32 in der Lage ist, die Eingabe/Ausgabe der Kondensatorleistung, welche die Fahrleistung verwirklicht, durchzuführen, von einem Zustand zu unterscheiden, wo der Kondensator 32 nicht in der Lage ist, die Eingabe/Ausgabe der Kondensatorleistung, welche die Fahrleistung verwirklicht, durchzuführen.
(3) Modifiziertes Beispiel für die Operation zur Änderung der Anteile von Batterie und Kondensator
Nun werden unter Bezugnahme auf 6 und 7 modifizierte Beispiele für die Steueroperation des Fahrzeugs 1 in der vorliegenden Ausführungsform (im Wesentlichen für die Steueroperation des Stromquellensystems 30 und die Operation der Änderung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32) erklärt.
(3-1) Erstes modifiziertes Beispiel
Zunächst wird unter Bezugnahme auf 6 ein erstes modifiziertes Beispiel für die Steueroperation des Fahrzeugs 1 in der vorliegenden Ausführungsform (im Wesentlichen für die Steueroperation des Stromquellensystems 30 und die Operation der Änderung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32) erklärt. 6 sind Graphen, von denen jeder schematisch einen Aspekt der Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis eines SOC (eines Ladungszustands) des Kondensators 32 darstellt.
Im ersten modifizierten Beispiel passt die ECU 40 zusätzlich die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis des SOC (das heißt des aktuellen SOC) des Kondensators 32 an.
Genauer passt die ECU 40, wie in 6(a) dargestellt ist, wenn das Fahrzeug 1 im Regenerierungszustand ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 vorzugsweise so an, dass der Anteil des Kondensators 32 kleiner wird, wenn ein Unterschied zwischen dem SOC des Kondensators 32 und einem genannten Grenzwert des SOC (genauer einem oberen SOC-Grenzwert, der einem oberen Grenzwert für den SOC des Kondensators 32 entspricht) kleiner wird. In diesem Fall passt die ECU 40 die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 vorzugsweise auf Basis des Unterschieds zwischen dem SOC des Kondensators 32 und dem oberen SOC an, wenn der Unterschied zwischen dem SOC des Kondensators 32 und dem oberen SOC kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert th25. Infolgedessen wird der Anteil des Kondensators 32 kleiner und wird der Anteil der Batterie 31 größer als vor der Anpassung, wie in 6(b) dargestellt ist.
Wie in 6(b) dargestellt ist, wird hierbei angenommen, dass der oben beschriebene Eco-Modus ausgewählt wird, der Anteil der Batterie 31 auf 0% (oder auf einen Wert, der nahe an 0% liegt) eingestellt wird und der Anteil des Kondensators 32 auf 100% (oder auf einen Wert, der nahe an 100% liegt) eingestellt wird. In dieser Situation wird angenommen, dass ein verbliebener Platz im Kondensator 32 für die Aufladung (das heißt die Eingabe der Kondensatoreingabeleistung) kleiner ist, wenn der Unterschied zwischen dem SOC des Kondensators 32 und dem oberen SOC kleiner ist. Daher ermöglicht in diesem Fall die Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis des Unterschieds zwischen dem SOC des Kondensators 32 und dem oberen SOC, dass die regenerierte elektrische Leistung, die nicht in den Kondensator 32 eingegeben (nicht geladen) werden kann, in die Batterie 31 eingegeben wird. Daher wird die Verschwendung der regenerierten elektrischen Leistung verhindert, und somit wird die Kraftstoffeffizienz verbessert.
Alternativ dazu passt die ECU 40, wie in 6(c) dargestellt ist, wenn das Fahrzeug 1 im Antriebsfahrzustand ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 vorzugsweise so an, dass der Anteil des Kondensators 32 kleiner wird, wenn ein Unterschied zwischen dem SOC des Kondensators 32 und einem genannten Grenzwert des SOC (genauer einem unteren SOC-Grenzwert, der einem unteren Grenzwert für den SOC des Kondensators 32 entspricht) kleiner wird. In diesem Fall passt die ECU 40 die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 vorzugsweise auf Basis des Unterschieds zwischen dem SOC des Kondensators 32 und dem unteren SOC an, wenn der Unterschied zwischen dem SOC des Kondensators 32 und dem unteren SOC kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert th26. Infolgedessen wird der Anteil des Kondensators 32 kleiner und wird der Anteil der Batterie 31 größer als vor der Anpassung, wie in 6(d) dargestellt ist.
Wie in 6(d) dargestellt ist, wird hierbei angenommen, dass der oben beschriebene Eco-Modus ausgewählt wird, der Anteil der Batterie 31 auf 0% (oder auf einen Wert, der nahe an 0% liegt) eingestellt wird und der Anteil des Kondensators 32 auf 100% (oder auf einen Wert, der nahe an 100% liegt) eingestellt wird. Es wird angenommen, dass der Kondensator 32 in dieser Situation leichter erschöpft wird, wenn der Unterschied zwischen dem SOC des Kondensators 32 und dem unteren SOC kleiner wird. Daher ermöglicht in diesem Fall die Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis des Unterschieds zwischen dem SOC des Kondensators 32 und dem unteren SOC, dass die Erschöpfung des Kondensators 32 verhindert wird.
6 stellt dabei die Operation der Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis des SOC des Kondensators 32 dar. Jedoch kann die ECU 40 die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 zusätzlich zu oder anstelle der Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis des SOC des Kondensators 32 auf Basis des SOC der Batterie 31 anpassen. Das heißt, die ECU 40 kann die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis des SOC der Batterie 31 auf die gleiche Weise anpassen wie bei der Operation der Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis des SOC des Kondensators 32.
(2-2) Zweites modifiziertes Beispiel
Nun wird unter Bezugnahme auf 7 ein zweites modifiziertes Beispiel für die Steueroperation des Fahrzeugs 1 in der vorliegenden Ausführungsform (im Wesentlichen für die Steueroperation des Stromquellensystems 30 und die Operation der Änderung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32) erklärt. 7 sind Graphen, von denen jeder schematisch einen Aspekt der Anpassung der Anteile der Batterie 32 und des Kondensators 32 auf Basis einer Temperatur der Batterie 31 darstellt.
Im zweiten modifizierten Beispiel passt die ECU 40 zusätzlich die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis der Temperatur (das heißt der aktuellen Temperatur) der Batterie 31 an.
Genauer passt die ECU 40, wie in 7(a) dargestellt ist, die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 vorzugsweise so an, dass der Anteil der Batterie 31 kleiner wird, wenn ein Unterschied zwischen der aktuellen Temperatur der Batterie 31 und dem genannten Grenzwert (das heißt der zulässigen Temperaturuntergrenze oder dem zulässigen oberen Grenzwert) kleiner wird. In diesem Fall passt die ECU 40 die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 vorzugsweise auf Basis der Temperatur der Batterie 31 an, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur der Batterie 31 und dem zulässigen unteren Grenzwert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert th27. In diesem Fall passt die ECU 40 die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 vorzugsweise auf Basis der Temperatur der Batterie 31 an, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur der Batterie 31 und dem zulässigen unteren Grenzwert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert th28. Infolgedessen wird der Anteil der Batterie 31 kleiner und wird der Anteil des Kondensators 32 größer als vor der Anpassung, wie in 7(b) und 7(c) dargestellt ist.
Wie in 7(b) dargestellt ist, wird hierbei angenommen, dass der oben beschriebene Sportmodus ausgewählt wird, der Anteil der Batterie 31 im Antriebsfahrzustand auf 100% (oder auf einen Wert, der nahe an 100% liegt) eingestellt wird und der Anteil des Kondensators 32 im Antriebsfahrzustand auf 0% (oder auf einen Wert, der nahe an 0% liegt) eingestellt wird. In dieser Situation besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Batterie 31 nicht in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur der Batterie 31 und dem genannten Grenzwert kleiner ist. Das heißt, es besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Bedarf an elektrischer Ausgabeleistung von der Batterieausgabeleistung, die von der Batterie 31 ausgegeben wird, nicht erfüllt wird. Daher ermöglicht in diesem Fall die Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis des Unterschieds zwischen der Temperatur der Batterie 31 und dem genannten Grenzwert, dass der Kondensator 32 den Mangel an Batterieausgabeleistung, die von der Batterie 31 ausgegeben wird, ausgleicht. Daher ist das Fahrzeug 1 in der Lage, auch dann auf stabile Weise zu fahren, wenn die Temperatur der Batterie 31 nahe am genannten Grenzwert liegt.
Ebenso wird angenommen, wie in 7(c) dargestellt ist, dass der oben beschriebene Sportmodus ausgewählt wird, der Anteil der Batterie 31 im Regenerierungszustand auf 30% (oder auf einen Wert, der nahe an 30% liegt) eingestellt wird und der Anteil des Kondensators 32 im Regenerierungszustand auf 70% (oder auf einen Wert, der nahe an 70% liegt) eingestellt wird. In dieser Situation besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Batterie 31 nicht in der Lage ist, den stabilen oder gewünschten Betrieb durchzuführen, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur der Batterie 31 und dem genannten Grenzwert kleiner ist. Das heißt, es besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür, dass die regenerierte elektrische Leistung nicht in die Batterie 31 eingegeben werden kann. Daher ermöglicht in diesem Fall die Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis des Unterschieds zwischen der Temperatur der Batterie 31 und dem genannten Grenzwert, dass der Überschuss der regenerierten elektrischen Leistung, der nicht in die Batterie 31 eingegeben (nicht geladen) werden kann, in den Kondensator 32 eingegeben wird. Daher wird die Verschwendung der regenerierten elektrischen Leistung verhindert, und somit wird die Kraftstoffeffizienz auch dann besser, wenn die Temperatur der Batterie 31 nahe am genannten Grenzwert liegt.
7 stellt dabei die Operation der Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis der Temperatur der Batterie 31 dar. Jedoch kann die ECU 40 die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 zusätzlich zu oder anstelle der Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis der Temperatur der Batterie 31 auf Basis der Temperatur des Kondensators 32 anpassen. Das heißt, die ECU 40 kann die Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis der Temperatur des Kondensators 32 auf die gleiche Weise anpassen wie bei der Operation der Anpassung der Anteile der Batterie 31 und des Kondensators 32 auf Basis der Temperatur der Batterie 31.
Die vorliegende Erfindung kann nach Bedarf geändert werden, ohne vom Wesen oder vom Gedanken der Erfindung abzuweichen, die aus den Ansprüchen und der gesamten Patentschrift gelesen werden können. Eine Stromquellensteuervorrichtung, die solche Änderungen beinhaltet, soll auch im technischen Bereich der vorliegenden Erfindung liegen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
10: Motor-Generator
21: Achswelle
22: Rad
30: Stromquellensystem
31: Batterie
32: Kondensator
33: elektrischer Leistungswandler
34: Glättungskondensator
35: Wechselrichter
40: ECU

Claims

Stromquellensteuervorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs, das unter Verwendung eines Stromquellensystems fährt, das sowohl eine erste als auch eine zweite Stromquelle aufweist, wobei die erste Stromquelle eine Eingabe/Ausgabe einer ersten elektrischen Leistung durchführt, die zweite Stromquelle eine Eingabe/Ausgabe einer zweiten elektrischen Leistung durchführt, wobei ein Speichervermögen der zweiten Stromquelle kleiner ist als das der ersten Stromquelle und eine Ausgabeleistung der zweiten Stromquelle größer ist als die der ersten Stromquelle, wobei die Stromquellensteuervorrichtung aufweist: eine Wahleinrichtung, die dafür ausgelegt ist, einen gewünschten Antriebsmodus auf Basis einer von dem Fahrzeug verlangten Kennlinie aus einer Mehrzahl von Antriebsmodi auszuwählen, wobei jeder Antriebsmodus mit einem Anteil der ersten elektrischen Leistung in Bezug auf einen Bedarf an elektrischer Leistung, der vom Stromquellensystem verlangt wird, assoziiert ist, wobei die Anteile in den mehreren Antriebsmodi voneinander verschieden sind; und eine Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, die erste und die zweite Stromquelle so zu steuern, dass die Eingabe/Ausgabe der ersten und der zweiten elektrischen Leistung gemäß dem Anteil des ausgewählten Antriebsmodus durchgeführt wird.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Antriebsmodi (i) einen ersten Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung kleiner ist als ein erster Schwellenwert, und (ii) einen zweiten Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der erste Schwellenwert, beinhaltet.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Antriebsmodi (i) einen ersten Antriebsmodus, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung in Bezug auf einen Bedarf an elektrischer Leistung kleiner ist als der Anteil der zweiten elektrischen Leistung, und (ii) einen zweiten Antriebsmodus beinhaltet, in dem der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der Anteil der zweiten elektrischen Leistung.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Wahleinrichtung den ersten Antriebsmodus auswählt, wenn die Kennlinie, die vom Fahrzeug verlangt wird, eine Kennlinie ist, die einer Kraftstoffeffizienz Priorität gegenüber einer Fahrleistung gibt, die Wahleinrichtung den zweiten Antriebsmodus auswählt, wenn die Kennlinie, die vom Fahrzeug verlangt wird, eine Kennlinie ist, die einer Fahrleistung Priorität gegenüber einer Kraftstoffeffizienz gibt.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Wahleinrichtung den zweiten Antriebsmodus nicht auswählt, wenn ein Unterschied zwischen einem aktuellen Kennwert der ersten und/oder zweiten Stromquelle und einem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle kleiner ist als ein zweiter Schwellenwert, auch wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis eines Unterschieds zwischen einem aktuellen Kennwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle und einem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle anpasst.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung stärker verkleinert, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle kleiner wird.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung stärker vergrößert, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle kleiner wird.
Stromquellensteuervorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs, das unter Verwendung eines Stromquellensystems fährt, das sowohl eine erste als auch eine zweite Stromquelle aufweist, wobei die erste Stromquelle eine Eingabe/Ausgabe einer ersten elektrischen Leistung durchführt, die zweite Stromquelle eine Eingabe/Ausgabe einer zweiten elektrischen Leistung durchführt, wobei ein Speichervermögen der zweiten Stromquelle kleiner ist als das der ersten Stromquelle und eine Ausgabeleistung der zweiten Stromquelle größer ist als die der ersten Stromquelle, wobei die Stromquellensteuervorrichtung aufweist: eine Anpassungseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, einen Anteil der ersten Stromquelle in Bezug auf einen Bedarf an elektrischer Leistung, die von dem Stromquellensystem verlangt wird, auf Basis einer vom Fahrzeug verlangten Kennlinie dynamisch anzupassen; und eine Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, die erste und die zweite Stromquelle so zu steuern, dass die Eingabe/Ausgabe der ersten und der zweiten elektrischen Leistung gemäß dem Anteil durchgeführt wird, der von der Anpassungseinrichtung angepasst wird.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Anpassungseinrichtung (i) den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpasst, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung kleiner ist als ein erster Schwellenwert, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie, ist, die einer Kraftstoffeffizienz Priorität vor einer Fahrleistung gibt, und (ii) den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpasst, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der erste Schwellenwert, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Anpassungseinrichtung (i) den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpasst, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung kleiner ist als ein Anteil der zweiten elektrischen Leistung in Bezug auf den Bedarf an elektrischer Leistung, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie, ist, die einer Kraftstoffeffizienz Priorität vor einer Fahrleistung gibt, und (ii) den Anteil der ersten elektrischen Leistung so anpasst, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der Anteil der zweiten elektrischen Leistung, wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie eine Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung nicht so anpasst, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der erste Schwellenwert, wenn ein Unterschied zwischen einem aktuellen Kennwert der ersten und/oder zweiten Stromquelle und einem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle kleiner ist als ein zweiter Schwellenwert, auch wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung nicht so anpasst, dass der Anteil der ersten elektrischen Leistung größer ist als der Anteil der zweiten elektrischen Leistung, wenn ein Unterschied zwischen einem aktuellen Kennwert der ersten und/oder zweiten Stromquelle und einem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle kleiner ist als ein zweiter Schwellenwert, auch wenn die vom Fahrzeug verlangte Kennlinie die Kennlinie ist, die der Fahrleistung Priorität vor der Kraftstoffeffizienz gibt.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Anpassungseinrichtung ferner den Anteil der ersten elektrischen Leistung auf Basis eines Unterschieds zwischen einem aktuellen Kennwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle und einem genannten Grenzwert der ersten und/oder der zweiten Stromquelle anpasst.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung stärker verkleinert, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der ersten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der ersten Stromquelle kleiner wird.
Stromquellensteuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Anpassungseinrichtung den Anteil der ersten elektrischen Leistung stärker vergrößert, wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen Kennwert der zweiten Stromquelle und dem genannten Grenzwert der zweiten Stromquelle kleiner wird.