DE112017005969T5

DE112017005969T5 - Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112017005969T5
Application number: DE112017005969.0T
Authority: DE
Inventors: Yutaro ITO
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2019-08-14
Also published as: JP2018083574A; US11407316B2; WO2018096821A1; US20190276002A1

Abstract

Eine Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung (100) umfasst: einen Steuerungsabschnitt (8, 9, 10, 13), der einen Betrieb eines Motorgenerators (2) und einer Leistungsspeichervorrichtung (6) steuert. Der Steuerungsabschnitt führt eine SOC-Verringerungssteuerung auf der Grundlage einer Bestimmung aus, dass, während das eigene Fahrzeug (200) auf einer geplanten Fahrroute fährt, ein Abschnitt vorhanden ist, in dem ein vorbestimmter Betrag einer regenerativen Leistungserzeugung durch den Motorgenerator in dem eigenen Fahrzeug einen SOC-Obergrenzwert (SOC_u) überschreitet. Die SOC-Verringerungssteuerung verringert einen derzeitigen SOC der Leistungsspeichervorrichtung, indem ein SOC-Untergrenzwert (SOC_I) als eine untere Grenze eingestellt wird, um die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, zurückzugewinnen. Der Steuerungsabschnitt führt ein Wirkungsgradprioritätsfahren auf der Grundlage einer Bestimmung aus, dass tatsächlich nicht erwartet wird, dass der vorbestimmte Betrag der regenerativen Leistungserzeugung verfügbar ist. Das Wirkungsgradprioritätsfahren räumt einer Fahrzeugkraftstoffwirtschaftlichkeit oder einem elektrischen Leistungswirkungsgrad Priorität ein.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beruht auf und beansprucht den Vorteil der Priorität aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-228901 , die am 25. November 2016 eingereicht worden ist, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
In Fahrzeugen, die einen Motor als eine Antriebsquelle umfassen, wie beispielsweise in elektrischen Fahrzeugen (EV) und Hybridfahrzeugen (HV), gibt es einen Bedarf zur Ausführung eines effektiven Fahrens, indem ein SOC (State Of Charge beziehungsweise Ladungszustand) einer Batterie im Voraus entsprechend einer Route gesteuert wird, auf der das Fahrzeug in Zukunft fahren wird. Beispielsweise kann, wenn die Route, auf der das Fahrzeug in der Zukunft fahren wird, eine flache Straße ist und ein EV-Fahren erwartet wird, durch eine Vergrößerung des SOC im Voraus eine EV-Fahrentfernung vergrößert werden. Des Weiteren kann, wenn die Route, auf der das Fahrzeug in Zukunft fahren wird, ein Abhang beziehungsweise ein Gefälle ist und eine Regeneration beziehungsweise Rekuperation durch den Motor erwartet wird, durch ein Verringern des SOC im Voraus ein Regenerationsbetrag, der in der Batterie zu speichern ist, vergrößert werden (siehe beispielsweise Patentdruckschrift 1).
Zitierungsliste
Patentdruckschrift
PTL 1: WO 2012/114446 A
Kurzzusammenfassung der Erfindung
Ein SOC-Profil variiert jedoch in Abhängigkeit von einer Route. Dementsprechend kann, auch wenn der SOC im Voraus in der Erwartung einer Regeneration verringert wird, im Gegensatz zu der Erwartung das Fahrzeug eine Route auswählen, auf der eine ausreichende Regeneration nicht ausgeführt werden kann. Eine herkömmliche Technik gemäß der Patentdruckschrift 1 und dergleichen hat keine spezifischen Maßnahmen vorgeschlagen, um einen Energieverbrauch des Fahrzeugs in einem derartigen Fall zu minimieren. Somit ist die herkömmliche Technik gemäß der Patentdruckschrift 1 und dergleichen weiterhin unzureichend, um beide Aufgaben zu erfüllen: in einem Fall, in dem eine Vielzahl von Routenkandidaten vorhanden ist, einen Regenerationsbetrag zu maximieren und einen Energiewirkungsgrad zu optimieren, wenn das Fahrzeug eine Route ohne Regenerationsgelegenheit auswählt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die in einem Fahrzeug, das einen Motorgenerator und eine Leistungsspeichervorrichtung umfasst, in der Lage ist, einen Betrag einer Regeneration, die durch den Motorgenerator ausgeführt wird, zu maximieren und ein Fahrzeugfahren mit optimalem Wirkungsgrad unabhängig von einer Fahrroute zu erreichen.
Die vorliegende Offenbarung ist eine Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung, die umfasst: einen Motorgenerator, der in der Lage ist, eine Leistungserzeugung und eine regenerative Leistungserzeugung auszuführen; eine Leistungsspeichervorrichtung, die eine elektrische Leistung zu dem Motorgenerator überträgt und eine elektrische Leistung von dem Motorgenerator empfängt; und einen Steuerungsabschnitt, der einen Betrieb des Motorgenerators und der Leistungsspeichervorrichtung steuert, wobei: der Steuerungsabschnitt eine Ladungszustandsverringerungssteuerung auf der Grundlage einer Bestimmung ausführt, dass, während das eigene Fahrzeug auf einer geplanten Fahrroute fährt, ein Abschnitt vorhanden ist, in dem ein vorbestimmter Betrag einer regenerativen Leistungserzeugung, die durch den Motorgenerator in dem eigenen Fahrzeug ausgeführt wird, einen Leistungsspeicherobergrenzwert der Leistungsspeichervorrichtung überschreitet, wobei die Ladungszustandsverringerungssteuerung eine Steuerung ist, in der ein derzeitiger Ladungszustand der Ladungsspeichervorrichtung verringert wird, indem ein Leistungsspeicheruntergrenzwert als eine untere Grenze in einem derartigen Ausmaß eingestellt wird, dass die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, zurückgewonnen wird; und der Steuerungsabschnitt ein Wirkungsgradprioritätsfahren auf der Grundlage einer Bestimmung ausführt, dass tatsächlich nicht erwartet wird, dass der vorbestimmte Betrag der regenerativen Leistungserzeugung verfügbar ist, wobei das Wirkungsgradprioritätsfahren ein Fahren ist, in dem einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit oder einem elektrischen Leistungswirkungsgrad des Fahrzeugs Priorität eingeräumt wird.
Mit der Konfiguration wird, wenn die geplante Fahrroute einen Abschnitt, wie beispielsweise einen Abhang, umfasst, in dem eine regenerative Leistungserzeugung, die durch den Motorgenerator ausgeführt wird, den Leistungsspeicherobergrenzwert der Leistungsspeichervorrichtung überschreitet, die Ladungszustandsverringerungssteuerung gleichförmig ausgeführt, um den Ladungszustand zu verringern. Dementsprechend kann, wenn das Fahrzeug tatsächlich in dem Abschnitt fährt und eine regenerative Leistungserzeugung ausgeführt wird, die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, innerhalb eines Bereichs bis zu dem Leistungsspeicherobergrenzwert sein, wobei somit der Betrag einer Regeneration, die durch den Motorgenerator ausgeführt wird, maximiert werden kann. Auch wenn das Fahrzeug tatsächlich nicht in dem Abschnitt fährt und die erwartete regenerative Leistungserzeugung nicht ausgeführt wird, kann, indem das Wirkungsgradprioritätsfahren ausgeführt wird, ein elektrischer Leistungsverbrauch der Leistungsspeichervorrichtung minimiert werden, wobei somit das Fahrzeug mit einem hohen Wirkungsgrad fahren kann. Folglich kann in einem Fahrzeug, das einen Motorgenerator und eine Leistungsspeichervorrichtung umfasst, die Fahrsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Betrag einer Regeneration, die durch den Motorgenerator ausgeführt wird, maximieren und ein Fahrzeugfahren mit einem optimalen Wirkungsgrad unabhängig von einer Fahrroute erreichen.
Die vorliegende Offenbarung kann eine Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung bereitstellen, die in einem Fahrzeug, das einen Motorgenerator und eine Leistungsspeichervorrichtung umfasst, in der Lage ist, einen Betrag einer Regeneration, die durch den Motorgenerator ausgeführt wird, zu maximieren und ein Fahrzeugfahren mit einem optimalen Wirkungsgrad unabhängig von einer Fahrroute zu erreichen.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockschaltbild, das eine schematische Konfiguration einer Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
2 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Situation veranschaulicht, in der sich eine Route, auf der ein fahrendes Fahrzeug in Zukunft fahren wird, in zwei Routen aufspaltet: eine flache Straße und einen Abhang beziehungsweise ein Gefälle.
3 zeigt eine Darstellung, die einen Übergang eines SOC entsprechend einer tatsächlichen Fahrroute in der Situation, die in 2 veranschaulicht ist, zeigt, wenn eine SOC-Vergrößerungssteuerung unter der Annahme ausgeführt wird, dass das Fahrzeug auf der flachen Straße fährt, und wenn eine SOC-Verringerungssteuerung unter der Annahme ausgeführt wird, dass das Fahrzeug auf dem Abhang beziehungsweise Gefälle fährt.
4 zeigt ein Flussdiagramm der SOC-Verringerungssteuerung, die durch die Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
5 zeigt eine Darstellung, die einen Übergang des SOC in der SOC-Verringerungssteuerung und einer Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebsart nach der SOC-Verringerungssteuerung zeigt.
6 zeigt ein Flussdiagramm einer Wirkungsgradprioritätsfahrumschaltverarbeitung, die durch die Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
7 zeigt eine Darstellung, die eine Kennlinie bezüglich eines SOC-Verringerungsbetrags und einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit in der SOC-Verringerungssteuerung entsprechend einer Route zeigt, auf der das Fahrzeug tatsächlich fährt, nachdem die SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt worden ist.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Zur Vereinfachung des Verständnisses der Beschreibung werden den gleichen Bauelementen die gleichen Bezugszeichen soweit wie möglich in der Zeichnung gegeben, wobei eine doppelte Beschreibung weggelassen wird.
Eine Konfiguration einer Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie es in 1 veranschaulicht ist, eine beispielhafte Konfiguration beschrieben, in der ein Fahrzeug 200, das mit der Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel versehen ist, ein Hybridfahrzeug ist, das als Antriebsquellen eine Kraftmaschine 1 und einen Motorgenerator 2 (nachstehend auch als „MG“ bezeichnet) umfasst, der ein elektrischer Motor ist, der in der Lage ist, eine elektrische Leistung zu erzeugen. Die Fahrsteuerungsvorrichtung 100 wird durch einige der Bauelemente des Fahrzeugs 200 gebildet und umfasst als Hauptbauelemente die Kraftmaschine 1 (Verbrennungskraftmaschine), den Motorgenerator 2, ein Getriebe 3, eine Ausgabewelle 4 (ein Antriebsrad), einen Wechselrichter 5, eine Hauptbatterie 6 (Leistungsspeichervorrichtung), eine Kraftmaschinen-ECU 8, eine HV_ECU 9, eine MG_ECU 10, eine ACC_ECU 13 und eine Gradienteninformationsausgabeeinheit 14.
Die Kraftmaschine 1 ist eine allgemein bekannte Verbrennungskraftmaschine, die eine Leistung ausgibt, indem ein kohlenwasserstoffbasierter Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin oder Leichtöl, verbrannt wird, und die eine Einlassvorrichtung, eine Auslassvorrichtung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, eine Zündvorrichtung, eine Kühlvorrichtung und dergleichen umfasst. Die Kraftmaschine 1 wird durch die Kraftmaschinen-ECU 8 gesteuert, in die Signale von verschiedenen Sensoren eingegeben werden, die einen Betriebszustand der Kraftmaschine 1 erfassen, wobei verschiedene Typen einer Antriebssteuerung, wie beispielsweise einer Ausgabe einer Leistung zu einer mechanischen Verbindungswelle 11, ausgeführt werden.
Der Motorgenerator 2 ist ein allgemein bekannter AC- beziehungsweise Wechselstrom-Synchrongeneratormotor, der sowohl eine Funktion (Leistungslauffunktion) als ein elektrischer Motor, der ein Motordrehmoment zu der mechanischen Verbindungswelle 11 ausgibt, indem er mit einer elektrischen Leistung versorgt wird, als auch eine Funktion (Regenerationsfunktion) als ein Leistungsgenerator aufweist, der eine mechanische Leistung, die von der mechanischen Verbindungswelle 11 eingegeben wird, in eine elektrische Leistung umwandelt. Der Motorgenerator 2 überträgt eine elektrische Leistung zu der Hauptbatterie 6 (Leistungsspeichervorrichtung) und empfängt eine elektrische Leistung von der Hauptbatterie 6 (Leistungsspeichervorrichtung) über den Wechselrichter 5 und einen elektrischen Verbindungsdraht 12. Eine Leistungslaufsteuerung als elektrischer Motor oder eine Regenerationssteuerung als der Leistungsgenerator des Motorgenerators 2 wird durch die MG_ECU 10 ausgeführt.
Das Getriebe 3 vergrößert oder verringert eine Gesamtleistung der Kraftmaschine 1 und des Motorgenerators 2, die von der mechanischen Verbindungswelle 11 eingegeben wird, oder eine Leistung, die erhalten wird, indem eine Leistung, die in eine elektrische Leistung in dem Motorgenerator 2 umgewandelt wird, von der Leistung der Kraftmaschine 1 subtrahiert wird, wobei es die Leistung zu der Ausgabewelle 4 überträgt.
Die Hauptbatterie 6 ist eine Sekundärbatterie, die über den Wechselrichter 5 entsprechend einer elektrischen Leistung, die durch den Motorgenerator 2 erzeugt wird, oder einer unzureichenden elektrischen Leistung geladen oder entladen. Ein Leistungszufuhrbetrieb und ein Leistungszurückgewinnungsbetrieb des Wechselrichters 5 und der Hauptbatterie 6 werden durch die HV_ECU 9 gesteuert.
Die Kraftmaschinen-ECU 8 ist eine Steuerungsvorrichtung, die den Betrieb der Kraftmaschine 1 steuert, und die MG_ECU 10 ist eine Steuerungsvorrichtung, die den Motorgenerator 2 steuert.
Die HV_ECU 9 tauscht Informationen, die für eine Steuerung erforderlich sind, mit der MG_ECU 10 und der Kraftmaschinen-ECU 8 aus und führt eine integrierte Entscheidungssteuerung der Kraftmaschine 1, des Motorgenerators 2 und der Hauptbatterie 6 aus. Des Weiteren ist die HV_ECU 9 ebenso konfiguriert, um in der Lage zu sein, von der Hauptbatterie 6 Informationen über einen Ladungszustand (SOC) der Hauptbatterie 6 zu beschaffen und den SOC zu überwachen.
Die Gradienteninformationsausgabeeinheit 14 beschafft verschiedene Typen von Informationen bezüglich einer Fahrsteuerung des Fahrzeugs 200 (nachstehend werden diese Typen von Informationen kollektiv als „Routeninformationen“ bezeichnet, wobei beispielsweise Signale von einem Fahrzeugnavigationssystem beschafft werden), wie beispielsweise eine derzeitige Position des Fahrzeugs 200, Gradienteninformationen über eine derzeitige oder zukünftige Fahrroute, Informationen über einen Verkehrsfluss, wie beispielsweise einen Verkehrsstau, eine Geschwindigkeitsbegrenzung, Kreuzungsinformationen und Signalinformationen. Die Gradienteninformationsausgabeeinheit 14 gibt dann die Informationen an die ACC_ECU 13 aus.
Auf der Grundlage der Routeninformationen, die durch die Gradienteninformationsausgabeeinheit 14 ausgegeben werden, berechnet die ACC_ECU 13 einen Soll-SOC der Hauptbatterie 6. Des Weiteren steuert die ACC_ECU 13 auf der Grundlage der Informationen über die Route, auf der das Fahrzeug 200 derzeitig fährt, eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 200. Auf der Grundlage des Soll-SOC und der Sollfahrzeuggeschwindigkeit, die durch die ACC_ECU 13 ausgegeben werden, steuert die HV_ECU 9 eine Antriebskraft, die durch die Kraftmaschine 1 und den Motorgenerator 2 ausgegeben werden, und eine Lade- und Entladeleistung des Motorgenerators 2. Mit Bezug auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit kann die ACC_ECU 13 einen Befehlswert zu einer HMI_ECU (einer ECU zur Steuerung einer fahrzeugmontierten Mensch-Maschine-Schnittstelle, die nicht veranschaulicht ist) übertragen und einen Fahrer über eine geeignete Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Informationen benachrichtigen.
Ein Kupplung 15 verbindet und trennt eine Leistungsübertragung zwischen der Kraftmaschine 1 und der Ausgabewelle 4. Indem die Kupplung 15 ausgekuppelt wird, ist es möglich, eine Übertragung eines Drehmoments, das durch die Kraftmaschine 1 ausgegeben wird, zu der mechanischen Verbindungswelle 11 zu unterbrechen. Ein Betrieb der Kupplung 15 wird beispielsweise durch die Kraftmaschinen-ECU 8 oder die HV_ECU 9 gesteuert.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel fungieren die vorstehend beschriebenen ECUs, d.h. die Kraftmaschinen-ECU 8, die HV_ECU 9, die MG_ECU 10 und die ACC_ECU 13 als ein „Steuerungsabschnitt, der einen Betrieb der Kraftmaschine 1, des Motorgenerators 2 und der Hauptbatterie 6 steuert“. Die vorstehend beschriebenen ECUs, d.h. die Kraftmaschinen-ECU 8, die HV_ECU 9, die MG_ECU 10 und die ACC_ECU 13 sind physikalisch eine elektronische Schaltung, die prinzipiell aus einem allgemein bekannten Mikrocomputer aufgebaut ist, der eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), ein ROM (Nur-Lese-Speicher) und eine Schnittstelle umfasst. Die vorstehend genannten Funktionen der ECUs werden ausgeführt, indem Anwendungsprogramme, die in dem ROM gespeichert sind, in das RAM geladen werden und die Anwendungsprogramme durch die CPU ausgeführt werden, sodass verschiedene Vorrichtungen in dem Fahrzeug 200 unter einer Steuerung der CPU betrieben werden, und indem Daten in dem RAM und dem ROM gelesen werden und in das RAM und das ROM geschrieben werden. Die Funktionen der ECUs sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Funktionen begrenzt, wobei die ECUs verschiedene andere Funktionen aufweisen, die als die ECUs des Fahrzeugs 200 verwendet werden.
Die Fahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist konfiguriert, ein effektives Fahrzeugfahren zu ermöglichen, indem der SOC der Hauptbatterie 6 im Voraus entsprechend einer Route (einer geplanten Fahrroute), auf der das Fahrzeug 200 in der Zukunft fährt, gesteuert wird. Beispielsweise gibt das „effektive Fahrzeugfahren“ ein Fahren an, das zumindest eines aus einer Verbesserung in einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Kraftmaschine 1, einer Verbesserung in einem elektrischen Leistungswirkungsgrad des Motorgenerators 2 und einer Verringerung in einem elektrischen Leistungsverbrauch der Hauptbatterie 6 erreichen kann. Vor einer ausführlichen Beschreibung werden zuerst ein herkömmlicherweise bekanntes Steuerungsverfahren zur Verbesserung eines Fahrwirkungsgrades sowie zugehörige Probleme unter Bezugnahme auf die 2 und 3 besch rieben.
Wie es in 2 veranschaulicht ist, wird eine Situation beschrieben, in der eine Route, auf der das fahrende Fahrzeug 200 in Zukunft fahren wird, sich in zwei Routen aufspaltet: eine flache Straße (Route 1 in 2) und einen Abhang beziehungsweise ein Gefälle (Route 2 in 2). 3 zeigt ein Beispiel eines Zeitablaufs des SOC der Hauptbatterie 6 während eines Fahrens auf diesen Routen. In 3 gibt eine longitudinale Achse den SOC an. 3 zeigt ebenso einen SOC-Obergrenzwert SOC_u (Leistungsspeicherobergrenzwert) und einen SOC-Untergrenzwert SOC_I (Leistungsspeicheruntergrenzwert) eines Bereichs, in dem eine elektrische Leistung in der Hauptbatterie 6 gespeichert werden kann. Eine seitliche Achse in 3 gibt die Zeit an.
In diesem Fall ist es, wenn das Fahrzeug 200 auf der flachen Straße fährt, im Hinblick auf ein effektives Fahren optimal, ein EV-Fahren auszuführen, in dem der Motorgenerator 2 als eine Antriebsquelle verwendet wird, ohne eine Leistung zu verwenden, die durch die Kraftmaschine 1 erzeugt wird. In diesem Fall ist es, wie es durch einen Graphen G1 in 3 gezeigt ist, indem im Voraus der SOC der Hauptbatterie 6 auf einen Wert nahe dem oberen Grenzwert SOC_u vergrößert wird, möglich, eine Zeit auszudehnen, damit der SOC auf den unteren Grenzwert SOC_I verringert wird, wobei somit eine EV-Fahrentfernung vergrößert werden kann.
Demgegenüber ist es, wenn das Fahrzeug 200 auf dem Abhang fährt, optimal, zu fahren, während eine regenerative Leistungserzeugung durch den Motorgenerator 2 ausgeführt wird und die Hauptbatterie 6 aufgeladen wird. In diesem Fall ist es, wie es durch einen Graphen G3 in 3 gezeigt ist, indem im Voraus der SOC der Hauptbatterie 6 auf einen Wert nahe dem unteren Grenzwert SOC_I verringert wird, möglich, den Betrag einer Leistung, die in der Hauptbatterie 6 gespeichert werden kann, zu vergrößern, sodass eine elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, in der Hauptbatterie 6 ohne Verlust gespeichert werden kann, wobei somit der Regenerationsbetrag vergrößert werden kann.
Das heißt, wenn die Route, auf der das fahrende Fahrzeug 200 in Zukunft fahren wird, eine flache Straße ist, und wenn die Route ein Abhang beziehungsweise ein Gefälle ist, ergreift das Fahrzeug 200 entgegengesetzte Maßnahmen, d.h. die Vergrößerung in dem SOC im Voraus und die Verringerung in dem SOC im Voraus. Dies verursacht das nachstehend genannte Problem. Spezifisch überschreitet in einem Fall, in dem der SOC im Voraus unter der Annahme vergrößert worden ist, dass das Fahrzeug 200 auf der flachen Straße fährt, wobei aber das Fahrzeug 200 tatsächlich den Abhang auswählt, um zu fahren, wie es durch einen Graphen G2 in 3 gezeigt ist, der regenerative Leistungserzeugungsbetrag den SOC-Obergrenzwert SOC_u, sodass die Hauptbatterie 6 das meiste des Leistungserzeugungsbetrags nicht speichern kann (daran scheitert, ihn zu erhalten). Somit wird ein Wirkungsgrad einer Regeneration durch den Motorgenerator 2 verschlechtert.
Demgegenüber kann in einem Fall, in dem der SOC im Voraus unter der Annahme verringert worden ist, dass das Fahrzeug 200 auf dem Abhang fährt, wobei aber das Fahrzeug 200 tatsächlich die flache Straße auswählt, um zu fahren, wie es durch einen Graphen G4 in 3 gezeigt ist, wenn eine elektrische Leistung durch ein EV-Fahren verbraucht wird und der SOC kleiner als der untere Grenzwert SOC_I wird, das Fahrzeug 200 kein EV-Fahren ausführen. Dies erfordert eine Verwendung der Kraftmaschine 1 auch in einem ineffektiven Betriebszustand der Kraftmaschine 1, wobei somit ein Wirkungsgrad der Kraftmaschine 1 verschlechtert wird.
Beispielsweise hat sich ein herkömmliches Verfahren, das in der Patentdruckschrift 1 und dergleichen beschrieben ist, einem derartigen Problem angenähert, indem der SOC justiert wird, einen angenäherten Medianwert zwischen dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert des SOC aufzuweisen, sodass in jedem Fall, in dem die flache Straße ausgewählt wird oder der Abhang ausgewählt wird, eine Verringerung in dem SOC oder eine Vergrößerung in dem SOC bis zu einem gewissen Umfang ausgeführt werden kann. Der Betrag einer elektrischen Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, die gespeichert werden kann, ist jedoch näherungsweise die Hälfte des Bereichs des SOC (zwischen dem oberen Grenzwert SOC_u und dem unteren Grenzwert SOC_I), in dem eine elektrische Leistung gespeichert werden kann, wobei somit eine elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erhalten wird, nicht notwendigerweise vollständig gespeichert werden kann. Des Weiteren wird eine durch EV fahrbare Entfernung verringert. Somit kann das Fahrzeug 200 nicht notwendigerweise mit optimalem Wirkungsgrad fahren.
Demgegenüber wird in der Fahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn eine zukünftige Fahrroute des Fahrzeugs 200 eine flache Straße oder einen Abhang umfasst und es nicht eindeutig bestimmt werden kann, ob der SOC im Voraus zu vergrößern oder zu verringern ist, die Vergrößerung in einer Regenerationsrate als wichtiger betrachtet, wobei die Verringerung in dem SOC gleichförmig ausgewählt wird. Nachstehend wird diese Steuerung als „SOC-Verringerungssteuerung (Ladungszustandsverringerungsteuerung)“ bezeichnet.
Wenn die SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt wird und dann das Fahrzeug 200 tatsächlich nicht den Abhang auswählt und auf der flachen Straße fährt, wird anstelle einer Ausführung eines Fahrens, in dem eine elektrische Leistung der Hauptbatterie 6 verbraucht wird, wie beispielsweise eines EV-Fahrens, ein „Wirkungsgradprioritätsfahren“ ausgeführt, in dem einer Verbesserung einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Kraftmaschine 1 oder einem elektrischen Leistungswirkungsgrad des Motorgenerators 2 Priorität eingeräumt wird. Dies verhindert, dass der SOC der Hauptbatterie 6 kleiner als der untere Grenzwert wird.
Spezifisch wendet als das Wirkungsgradprioritätsfahren das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Fahren mit einem hohen Wirkungsgrad unter Verwendung der Kraftmaschine 1 an, wie beispielsweise eine Burn-and-Coast-Steuerung beziehungsweise Verbrennungs- und Ausrollsteuerung (Beschleunigungs -und Verzögerungssteuerung). Die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung ist eine Steuerung, die eine Steuerung (Verbrennungssteuerung), in der das Fahrzeug 200 durch eine Antriebskraft beschleunigt wird, die durch die Kraftmaschine 1 erzeugt wird, und eine Steuerung (Ausrollsteuerung) wiederholt, in der eine Erzeugung einer Antriebskraft durch die Kraftmaschine 1 oder eine Drehung der Kraftmaschine 1 gestoppt wird, sodass das Fahrzeug 200 ausrollt beziehungsweise im Leerlauf ist. Dies ermöglicht es, eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern, indem ein Wirkungsgrad der Kraftmaschine 1 verbessert wird, und einen elektrischen Leistungswirkungsgrad zu verbessern, indem ein Entladungsbetrag der Hauptbatterie 6 verringert wird. Somit kann ein effektives Fahrzeugfahren fortgesetzt werden.
Die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung ist ein allgemein bekanntes Steuerungsverfahren. Ein spezifisches Verfahren der Steuerung kann in geeigneter Weise ausgewählt werden, solange ein Betriebswirkungsgrad der Kraftmaschine 1 verbessert werden kann, indem eine Beschleunigung und Verzögerung unter Verwendung eines Fahrzeuggeschwindigkeitssollwerts als einen Referenzwert wiederholt werden. Beispielsweise kann die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung derart ausgeführt werden, dass während einer Beschleunigung für die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung eine Energie, die größer als eine Energie für die Beschleunigung ist, von der Kraftmaschine 1 ausgegeben wird, wobei überschüssige Energie in der Hauptbatterie 1 gespeichert wird. Des Weiteren kann die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung derart ausgeführt werden, dass während einer Verzögerung für die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung ein Leistungsübertragungssystem gesteuert wird (beispielsweise wird die Kupplung 15 ausgekuppelt), um zu verhindern, dass ein Drehmoment von der Kraftmaschine 1 zu der Antriebskraftausgabewelle 4 übertragen wird, oder dass während eine Verzögerung für die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung eine Kraftstoffzufuhr zu der Kraftmaschine 1 gestoppt wird. Des Weiteren kann die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung derart ausgeführt werden, dass während einer Verzögerung für die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung die Kraftmaschine 1 gestoppt wird.
Das Wirkungsgradprioritätsfahren kann derart ausgeführt werden, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch gesteuert wird, um eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit oder einen elektrischen Leistungswirkungsgrad des Fahrzeugs 200 zu verbessern, oder dass durch eine Benachrichtigung des Fahrers des Fahrzeugs 200 über eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit ein gewünschtes Fahren durch einen Ansteuerungsbetrieb, der durch den Fahrer ausgeführt wird, erreicht wird.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 die SOC-Verringerungssteuerung, die durch die Fahrzeugversteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, beschrieben. Beispielsweise wird eine Verarbeitung in einem Flussdiagramm, das in 4 gezeigt ist, durch die ACC_ECU 13 der Fahrsteuerungsvorrichtung 100 ausgeführt. Mit Bezug auf eine Berechnungszeitsteuerung für diesen Ablauf kann die Berechnung bei dem Start einer Ansteuerung ausgeführt werden, beispielsweise wenn eine Fahrt begonnen wird, wenn ein Fahrzeugnavigationssystem eingestellt wird, wenn eine Fahrsituation verändert wird oder wenn eine Route verändert wird, oder wenn bestimmt wird, dass ein Routenkandidat, eine Verkehrssituation oder eine Fahrzeugsituation sich zu der vorangegangenen Berechnung verändert hat. Während das Fahrzeug 200 angesteuert wird, kann die Berechnungszeitsteuerung dieses Ablaufs in geeigneter Weise zusammen mit einer Wirkungsgradprioritätsfahrumschaltverarbeitung (die nachstehend mit Bezug auf 6 beschrieben wird) aktualisiert werden.
In Schritt S1 werden zukünftige Routenkandidaten, d.h. eine Vielzahl von geplanten Fahrrouten, auf denen das Fahrzeug 200 fahren kann, geschätzt. Beispielsweise kann die ACC_ECU 13 die Routenkandidaten auf der Grundlage von Karteninformationen oder dergleichen schätzen. Als ein Routenschätzungsverfahren können die Routen geschätzt werden, indem alle möglichen Routen extrahiert werden oder indem vergangene Fahrinformationen gelernt werden und die Routenkandidaten auf der Grundlage der Informationen bestimmt werden. Wenn das Fahrzeug 200 zu einem Ziel fährt, das in dem Fahrzeugnavigationssystem durch den Fahrer des Fahrzeugs 200 eingestellt wird, kann eine Route, die durch das Fahrzeugnavigationssystem geführt wird, als der Routenkandidat bestimmt werden. Wenn die Verarbeitung in Schritt S1 abgeschlossen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S2 voran.
In Schritt S2 werden für jeden der Routenkandidaten, die in Schritt S1 geschätzt werden, Gradienteninformationen aus der Gradienteninformationsausgabeeinheit 14 gelesen. Die Gradienteninformationen sind Informationen, die für jede Route unverändert und einmalig unter den verschiedenen Typen von „Routeninformationen“ sind, die durch die Gradienteninformationsausgabeeinheit 14 beschafft werden. Wenn die Verarbeitung in Schritt S2 abgeschlossen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S3 voran.
In Schritt S3 wird auf der Grundlage der Gradienteninformationen, die in Schritt S2 beschafft werden, und anderer Typen von „Routeninformationen“, die durch die Gradienteninformationsausgabeeinheit 14 beschafft werden, wie beispielsweise Informationen über eine Verkehrsflussrate, wie beispielsweise einen Verkehrsstau, eine Geschwindigkeitsbegrenzung, Kreuzungsinformationen und Signalinformationen, ein zukünftiges Fahrzeuggeschwindigkeitsprofil V (t) geschätzt. Das Fahrzeuggeschwindigkeitsprofil V (t) ist ein Zeitablauf der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 200, wenn angenommen wird, dass das Fahrzeug 200 auf der geplanten Fahrroute, die in Schritt S1 geschätzt wird, fährt. Die verschiedenen Typen von Informationen, die als Beispiele der „Routeninformationen“ gezeigt sind, die zu den Gradienteninformationen unterschiedlich sind, sind zeitvariable Informationen, anders als die Gradienteninformationen. Die Schätzung kann ausgeführt werden, indem das Fahrzeuggeschwindigkeitsprofil V (t) einmalig bestimmt wird, indem eine Vielzahl von Fahrzeuggeschwindigkeitsprofilen geschätzt wird oder indem ein möglicher Bereich für das Fahrzeuggeschwindigkeitsprofil geschätzt wird. Wenn die Verarbeitung in Schritt S3 abgeschlossen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S4 voran.
In Schritt S4 wird auf der Grundlage der Ergebnisse, die in den Schritten S2 und S3 erhalten werden, und von Fahrwiderstandsinformationen und Fahrzeuggewichtsinformationen über das Fahrzeug 200 ein zukünftiges Antriebsleistungsprofil P (t) geschätzt. Beispielsweise kann die Schätzung durch die nachstehend beschriebene Prozedur ausgeführt werden.
Unter der Annahme, dass V (t) (m/s) das zukünftige Fahrzeuggeschwindigkeitsprofil als eine Funktion der Zeit t darstellt, kann ein Fahrwiderstand Frl, der auf das Fahrzeug 200 aufgebracht wird, durch die nachstehende Gleichung (1) als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit dargestellt werden. $F_{r l} = F_{r l} (V (t))$
Beispielsweise kann der Fahrwiderstand Frl wie die nachstehende Gleichung (2) als eine quadratische Funktion dargestellt werden, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Variable ist. $F_{r l} = a + b V (t) + c V^{2} (t)$
Die Koeffizienten a, b und c in der vorstehend genannten Gleichung (2) können experimentell im Voraus hergeleitet werden oder in Echtzeit auf der Grundlage der Antriebskraft, einer Beschleunigung und von Gradienteninformationen, die durch das Fahrzeug 200 ausgegeben werden, geschätzt werden.
Unter der Annahme, dass S (t) ein Gradientenprofil darstellt, wird ein zukünftiges Antriebskraftprofil F (t) (N) durch die nachstehend genannte Gleichung (3) dargestellt. $F (t) = m \frac{d V (t)}{d t} + F_{r l} (V (t)) + m g s i n (a r c t a n S (t))$
Der Wert m (kg) stellt ein Fahrzeuggewicht dar, wobei der Wert g (g/s²) eine Gewichtsbeschleunigung darstellt. Der Gradient S (t) kann durch einen Wert β/α dargestellt werden, der durch Dividieren eines Höhenunterschieds β (m) durch eine horizontale Bewegungsentfernung α(m) erhalten wird.
Indem das Antriebskraftprofil F (t) verwendet wird, kann ein Antriebsleistungsprofil P (t) (W) durch die nachstehend genannte Gleichung (4) dargestellt werden. $P (t) = F (t) \cdot V (t)$
Somit schreitet, wenn die Schätzung des Antriebsleistungsprofils P (t) abgeschlossen ist, die Steuerung zu Schritt S5 voran. In Schritt S5 wird auf der Grundlage des Ergebnisses, das in Schritt S4 erhalten wird, ein zukünftiges SOC-Profil SOC (t) geschätzt. Als ein Verfahren zum Schätzen des SOC-Profils SOC(t) kann das SOC-Profil SOC (t) berechnet werden, indem eine Simulation auf der Grundlage einer tatsächlichen HV-Steuerung oder einer vereinfachten Steuerung, die auf der HV-Steuerung beruht, ausgeführt wird. Beispielsweise kann die Schätzung durch die nachstehend beschriebene Prozedur ausgeführt werden.
Auf der Grundlage des Antriebsleistungsprofils P (t), das in Schritt S4 berechnet wird, kann eine Leistung, die durch einen gesamten Antriebsstrang auszugeben ist, der durch die Kraftmaschine 1 und den Motor 2 gebildet wird, durch die nachstehend genannte Gleichung (5) dargestellt werden, wobei eine Verlustleistung P_loss (t), die in dem Fahrzeug 200 auftritt, verwendet wird. $P_{p t} (t) = P (t) + P_{l o s s} (t)$
Die Verlustleistung Ppt (t) kann einen konstanten Wert aufweisen oder kann als eine Funktion der Antriebsleistung P (t) dargestellt werden. Die Verlustleistung Ppt (t) weist einen positiven Wert auf. Ob unter Verwendung der Kraftmaschine 1 gefahren wird, kann in Abhängigkeit davon bestimmt werden, ob die Leistung Ppt (t) des Antriebsstrangs eine Schwellenwertleistung überschreitet. Beispielsweise wird, wenn die Leistung Ppt (t) den Schwellenwert überschreitet, die Kraftmaschine 1 angetrieben.
Wenn das Fahrzeug 200 ein Fahren (EV-Fahren) ausführt, in dem die Kraftmaschine 1 gestoppt ist, kann eine Leistung P_batt (t), die durch die Hauptbatterie 6 ausgegeben wird, durch die nachstehend genannte Gleichung (6) dargestellt werden, wobei eine Verlustleistung P_eloss (t), die in dem Motorgenerator 2, dem Wechselrichter 5, der Hauptbatterie 6 und dergleichen auftritt, verwendet wird. $P_{b a t t} (t) = P_{p t} (t) + P_{e l o s s} (t)$
Demgegenüber kann, wenn das Fahrzeug 200 unter Verwendung der Kraftmaschine 1 fährt, die Leistung P_batt (t), die durch die Hauptbatterie 6 ausgegeben wird, durch die nachstehend genannte Gleichung (7) unter Verwendung einer Kraftmaschinenausgabeleistung Peng dargestellt werden. $P_{b a t t} (t) = P_{p t} (t) - P_{e n g} + P_{e l o s s} (t)$
Durch Integrieren der Batterieleistung P_batt (t), die in der vorstehend genannten Gleichung (6) oder (7) definiert ist, wobei der SOC zu einer derzeitigen Zeit als ein Anfangswert verwendet wird, kann ein zukünftiges SOC-Profil SOC (t) berechnet werden. Das SOC-Profil SOC (t) wird durch die nachstehend genannte Gleichung (8) dargestellt, in der die derzeitige Zeit 0 ist. $S O C (t) = S O C (0) - \int_{0}^{t} P_{b a t t} (t') d t'$
Somit schreitet, wenn die Schätzung des SOC-Profils SOC (t) abgeschlossen ist, die Steuerung zu Schritt S6 voran.
In Schritt S6 wird bestimmt, ob die Kandidaten für das SOC-Profil SOC (t), das in Schritt S5 geschätzt wird, ein SOC-Profil SOC (t) umfassen, das den SOC-Obergrenzwert SOC_u überschreitet. Wenn eine Route vorhanden ist, auf der das SOC-Profil SOC (t) den SOC-Obergrenzwert SOC_u überschreitet (Ja in Schritt S6), schreitet die Steuerung zu S7 voran. Andernfalls (Nein in Schritt S6) schreitet die Steuerung zu Schritt S11 voran.
Wenn in Schritt S6 bestimmt wird, dass die Route vorhanden ist, auf der das SOC-Profil SOC (t) den SOC-Obergrenzwert SOC_u überschreitet, wird die nachstehend genannte SOC-Verringerungssteuerung in den Schritten S7 bis S10 ausgeführt. Zuerst wird in Schritt S7 ein SOC (SOC_r) bei einem Regenerationsstartpunkt, um in der Lage zu sein, die gesamte elektrische Leistung zurückzugewinnen, die durch eine regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, berechnet. Der Wert SOC_r ist ein SOC-Sollwert, der einen Wert angibt, auf den der SOC im Voraus zu verringern ist, bevor die regenerative Leistungserzeugung ausgeführt wird, um in der Lage zu sein, die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, zurückzugewinnen. Der Wert SOC_r kann durch die nachstehend genannte Gleichung (9) berechnet werden. $S O C_r = S O C_u - d S O C$
Der Wert SOC_u stellt den SOC-Obergrenzwert dar, wobei der Wert dSOC einen maximalen Regenerationsbetragserwartungswert darstellt. Der SOC_r kann ebenso als ein Soll-SOC dargestellt werden, um zu verhindern, dass der SOC den oberen Grenzwert SOC_u überschreitet, auch wenn die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, zurückgewonnen wird (der gesamte dSOC wird regeneriert). Wenn die Verarbeitung in Schritt S7 abgeschlossen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S8 voran.
In Schritt S8 wird bestimmt, ob es, wenn der SOC (SOC_r), um in der Lage zu sein, die gesamte elektrische Leistung zurückzugewinnen, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, ausgewählt ist, eine Möglichkeit gibt, dass in Abhängigkeit von einer Route der Wert SOC_r kleiner als der SOC-Untergrenzwert SOC_I ist. Wenn der Wert SOC_r größer als der untere Grenzwert SOC_I ist (SOC_r > SOC_I), wird bestimmt, dass es keine Möglichkeit gibt, dass der Wert SOC_r kleiner als der SOC-Untergrenzwert SOC_I ist (Ja in Schritt S8), wobei die Steuerung zu Schritt S9 voranschreitet. Demgegenüber wird, wenn der Wert SOC_r kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert SOC_I ist (SOC_r ≤ SOC_I), bestimmt, dass es eine Möglichkeit gibt, dass der Wert SOC_r kleiner als der SOC-Untergrenzwert SOC_I ist (Nein in Schritt S8), wobei die Steuerung zu Schritt S10 voranschreitet.
In Schritt S9 wird, da in Schritt S8 bestimmt worden ist, dass es keine Möglichkeit gibt, dass der Wert SOC_r kleiner als der SOC-Untergrenzwert SOC_I ist, der Wert SOC_r, der in Schritt S6 berechnet wird, als ein Soll-SOC-Kandidat (SOC*) bei dem Regenerationsstartpunkt eingestellt. Wenn die Verarbeitung in Schritt S9 abgeschlossen ist, endet der Steuerungsablauf.
In Schritt S10 wird, da in Schritt S8 bestimmt worden ist, dass es, wenn die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, zurückzugewinnen ist, eine Möglichkeit gibt, dass der Wert SOC_r kleiner als der SOC-Untergrenzwert SOC-I ist, der Wert SOC_r, der in Schritt S6 berechnet wird, nicht als ein neuer Sollwert verwendet, wobei der SOC-Untergrenzwert SOC_I als ein Soll-SOC-Kandidat (SOC*) bei dem Regenerationsstartpunkt eingestellt wird. Wenn die Verarbeitung in Schritt S10 abgeschlossen ist, endet der Steuerungsablauf.
In einem Beispiel in 5 wird zu einer Zeit t1 die Bestimmung in Schritt S6 ausgeführt. Eine Route A ist vorhanden, auf der ein SOC den SOC-Obergrenzwert überschreitet, wobei somit ein maximaler Regenerationsbetragserwartungswert dSOC, wenn das Fahrzeug auf der Route A fährt, berechnet wird. Der Wert dSOC kann als eine Differenz zwischen einem möglichen maximalen Wert des SOC, wenn das Fahrzeug auf der Route A fährt, und einem Wert des SOC zu der Zeit t1, bei der die Bestimmung ausgeführt wird, berechnet werden. Dann wird durch die Berechnung in Schritt S7 ein Wert SOC_r, der um die Differenz dSOC kleiner als der SOC-Obergrenzwert SOC_u ist, berechnet. Der Wert SOC_r ist nicht kleiner als der SOC-Untergrenzwert SOC_I. Dementsprechend wird in Schritt S9 der Wert SOC_r als ein neuer Sollwert SOC* eingestellt. Somit überschreitet, auch wenn die Route A ausgewählt wird und der regenerative Leistungserzeugungsbetrag-SOC maximal wird, der SOC den SOC-Obergrenzwert SOC_u nicht und kann innerhalb des Bereichs des SOC sein, in dem eine Leistung gespeichert werden kann.
Demgegenüber kann, wenn in Schritt S6 bestimmt wird, dass die Route, auf der das SOC-Profil SOC (t) den SOC-Obergrenzwert SOC_u überschreitet, nicht vorhanden ist, die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, durch eine Ausführung einer normalen Steuerung ohne eine Ausführung der SOC-Verringerungssteuerung zurückgewonnen werden. Somit wird ein Sollwert SOC_n für die normale Steuerung wie er ist als ein neuer Sollwert SOC* eingestellt. Wenn die Verarbeitung in Schritt S11 abgeschlossen ist, endet der Steuerungsablauf.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 6 die Wirkungsgradprioritätsfahrumschaltverarbeitung, die durch die Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, beschrieben. Beispielsweise wird eine Verarbeitung, die in einem Flussdiagramm in 6 gezeigt ist, durch die ACC_ECU 13 der Fahrsteuerungsvorrichtung 100 ausgeführt. Eine Berechnungszeitsteuerung dieses Ablaufs kann entsprechend einer Fahrsituation aktualisiert werden, wie beispielsweise eine Berechnung zu jeder vorbestimmten Zeit oder eine Berechnung jedes Mal, wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Entfernung fährt.
In Schritt S13 wird bestimmt, ob die geplante Fahrroute des Fahrzeugs 200 eine Route umfasst, auf der eine Regeneration ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann ähnlich zu Schritt S6 in 4, wenn die geplante Fahrroute eine Route umfasst, auf der das SOC-Profil SOC (t) den SOC-Obergrenzwert SOC_u überschreitet, bestimmt werden, dass die Route, auf der eine Regeneration ausgeführt werden kann, vorhanden ist. Wenn die geplante Fahrroute des Fahrzeugs 200 eine Route umfasst, auf der eine Regeneration ausgeführt werden kann (Ja in Schritt S13), schreitet die Steuerung zu Schritt S14 voran. Wenn die geplante Fahrroute des Fahrzeugs 200 keine Route umfasst, auf der eine Regeneration ausgeführt werden kann (Nein in Schritt S13), schreitet die Steuerung zu Schritt S15 voran.
In Schritt S14 wird, da als ein Ergebnis der Bestimmung in Schritt S13 bestimmt worden ist, dass die geplante Fahrroute des Fahrzeugs 200 weiterhin eine Route umfasst, auf der eine Regeneration ausgeführt werden kann, der SOC-Sollwert SOC*, der in der SOC-Verringerungsverarbeitung in 4 eingestellt wird, wie er ist als der Soll-SOC aufrechterhalten (SOC* = SOC*). Wenn die Verarbeitung in Schritt S14 abgeschlossen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S18 voran, wobei eine Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart in einer normalen Betriebsart aufrechterhalten wird, wobei der Steuerungsablauf endet.
Wenn als Ergebnis der Bestimmung in Schritt S13 bestimmt worden ist, dass die geplante Fahrroute des Fahrzeugs 200 keine Route umfasst, auf der eine Regeneration ausgeführt werden kann, wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart auf ein Wirkungsgradprioritätsfahren (Verbrennungs- und Ausrollsteuerung) umzuschalten ist. Zuerst wird in Schritt S15 bestimmt, ob ein derzeitiger SOC der Hauptbatterie 6 ein vorbestimmter Wert oder weniger ist und die SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt worden ist. Spezifisch wird bestimmt, ob die SOC-Verringerungssteuerung in dem Flussdiagramm in 4 ausgeführt worden ist, sodass der SOC auf einen Wert verringert worden ist, der nahe an dem unteren Grenzwert SOC_I ist. Wenn der SOC durch die SOC-Verringerungssteuerung verringert worden ist (Ja in Schritt S15), schreitet die Steuerung zu Schritt S16 voran. Andernfalls (wenn keine SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt worden ist oder wenn die SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt worden ist, aber der SOC nicht auf einen vorbestimmten Wert oder weniger verringert worden ist) (Nein in S15), schreitet die Steuerung zu Schritt S17 voran.
Wenn als ein Ergebnis der Bestimmung in Schritt S15 bestimmt worden ist, dass der SOC durch die SOC-Verringerungssteuerung verringert worden ist, wird, da als ein Ergebnis der Bestimmung in Schritt S13 bestimmt worden ist, dass die zukünftige geplante Fahrroute keine Route umfasst, auf der eine Regeneration ausgeführt werden kann, die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart auf das Wirkungsgradprioritätsfahren umgeschaltet. In Schritt S16 wird der SOC-Sollwert SOC*, der in der SOC-Verringerungsverarbeitung in 4 eingestellt wird, auf einen Wert SOC_h geändert, der relativ höher als normal ist (SOC* = SOC_h). wenn die Verarbeitung in Schritt S16 abgeschlossen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S19 voran, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart auf eine „Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebsart“ umgeschaltet wird, die sich von der normalen Betriebsart unterscheidet, wobei der Steuerungsablauf endet.
Durch die Verarbeitungen in den Schritten S16 und S19 wird die Fahrsteuerungsvorrichtung 100 eingestellt, um die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung auszuführen. Des Weiteren wird die Kraftmaschine 1 gesteuert, eine Energie auszugeben, die erhalten wird, indem eine Energie, die für eine Erzeugung (ein Aufladen) einer elektrischen Leistung erforderlich ist, zu einer Energie addiert wird, die für Beschleunigung des Fahrzeugs erforderlich ist. Im Vergleich zu dem Fall unter einer Niedriglastbedingung weist die Kraftmaschine 1 unter einer Hochlastbedingung einen niedrigeren Pumpenverlust auf und weist somit einen besseren Wirkungsgrad auf. Dies ermöglicht nicht nur, dass das Fahrzeug mit einem hohen Wirkungsgrad beschleunigt, sondern ermöglicht auch, dass der SOC durch ein Aufladen zurückgewonnen wird. Selbstverständlich kann, wenn eine große Ausgabe für die Beschleunigung erforderlich ist und das Hinzufügen von Energie für ein Aufladen einen Energiewirkungsgrad eher verschlechtert, der Kraftmaschinenbetriebspunkt derart gesteuert werden, dass die Energie für ein Aufladen nicht beinhaltet ist. Wenn eine Situation des eigenen Fahrzeugs oder eine Umgebungssituation für die Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebsart nicht geeignet ist, kann eine reine Vergrößerung in dem Soll-SOC ausgeführt werden. Grundsätzlich ist es wichtig, einen Energieverbrauch des Fahrzeugs zu verringern, indem die Kraftmaschine bei einer relativ hohen Last betrieben wird, was effektiv ist, wenn der SOC verringert worden ist, obwohl die Zurückgewinnung des SOC durch eine zukünftige Regeneration nicht erwartet werden kann.
In dem Beispiel in 5 wird in einem Abschnitt von einer Zeit t1 zu einer Zeit t2 der SOC durch die HV_ECU 9 auf der Grundlage des Sollwerts SOC_r verringert, der durch die SOC-Verringerungssteuerung eingestellt wird, die durch die ACC_ECU 13 ausgeführt wird. Zu der Zeit t2 wird die Bestimmung in Schritt S13 durch die ACC_ECU 13 ausgeführt, wobei bestimmt wird, dass keine zukünftige Regenerationsgelegenheit vorhanden ist. Beispielsweise wird eine derartige Bestimmung ausgeführt, wenn bestimmt wird, dass bei einem Verzweigungspunkt, bei dem sich die Route in eine Vielzahl von Routen aufteilt, das Fahrzeug keine Route auswählt, auf der erwartet werden kann, dass eine Regeneration verfügbar ist. Ebenso wird zu der Zeit t2 die Bestimmung in S15 ausgeführt, wobei bestimmt wird, dass die SOC-Verringerungssteuerung den SOC von dem Sollwert SOC_n für die normale Steuerung auf den Sollwert SOC_r für die SOC-Verringerungssteuerung verringert hat. Als Ergebnis wird der SOC-Sollwert SOC*, der in der SOC-Verringerungsverarbeitung eingestellt wird, von dem Wert SOC_r auf den Wert SOC_h geändert, der höher als der normale Sollwert SOC_n ist, wobei dann die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart auf die Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebsart umgeschaltet wird. Somit veranlasst nach der Zeit t2 während einer Beschleunigung für die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung die HV_ECU 9 den Motorgenerator 2, die elektrische Regenerationsleistungserzeugung auszuführen, wobei somit, während die Kraftmaschine 1 mit einer hohen Last betrieben wird, was effektiv ist, der SOC der Hauptbatterie 6 zurückgewonnen wird.
Demgegenüber wird, wenn als Ergebnis der Bestimmung in Schritt S15 bestimmt worden ist, dass keine SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt worden ist oder dass die SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt worden ist, aber der SOC nicht auf einen vorbestimmten Wert oder weniger verringert worden ist, bestimmt, dass der derzeitige SOC der Hauptbatterie 6 weiterhin Raum für eine Verringerung aufweist und die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart nicht auf das Wirkungsgradprioritätsfahren (Verbrennungs- und Ausrollsteuerung) umgeschaltet werden muss. Somit wird in Schritt S17 der SOC-Sollwert SOC*, der in der SOC-Verringerungsverarbeitung in 4 eingestellt wird, wie er ist als der Soll-SOC aufrechterhalten (SOC* = SOC*). Wenn die Verarbeitung in Schritt S17 abgeschlossen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S20 voran, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerungsbetriebsart in einer normalen Betriebsart aufrechterhalten wird, wobei der Steuerungsablauf endet.
In dem Flussdiagramm in 6 kann als ein modifiziertes Beispiel der Bestimmung in Schritt S15 einfach bestimmt werden, ob „der SOC ein vorbestimmter Wert oder weniger ist“, unabhängig davon, ob die SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt worden ist. Des Weiteren kann in einer Verzögerungsphase in der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetriebsart in Schritt S19 ein Absolutwert einer Ausgabeleistung des Motorgenerators 2 eingestellt werden, um kleiner als die in der normalen Betriebsart zu sein.
Als Nächstes wird ein Effekt der Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Fahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst den Motorgenerator 2, der in der Lage ist, eine Leistungserzeugung und eine regenerative Leistungserzeugung auszuführen, die Hauptbatterie 6, die eine elektrische Leistung zu dem Motorgenerator 2 überträgt und eine elektrische Leistung von dem Motorgenerator 2 empfängt, und die ECUs 8, 9, 10 und 13 als den Steuerungsabschnitt, der einen Betrieb des Motorgenerators 2 und der Hauptbatterie 6 steuert. Die ACC_ECU 13 der ECUs führt die SOC-Verringerungssteuerung auf der Grundlage einer Bestimmung aus, dass, während das eigene Fahrzeug 200 auf der geplanten Fahrroute fährt, ein Abschnitt vorhanden ist, in dem ein vorbestimmter Betrag einer regenerativen Leistungserzeugung, die durch den Motorgenerator 2 in dem eigenen Fahrzeug ausgeführt wird, den SOC-Obergrenzwert SOC_u der Hauptbatterie 6 überschreitet. Die SOC-Verringerungssteuerung ist eine Steuerung, in der der derzeitige SOC der Hauptbatterie 6, indem der SOC-Untergrenzwert SOC_I als eine untere Grenze eingestellt wird, um ein derartiges Ausmaß verringert wird, dass die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, zurückgewonnen werden kann. Des Weiteren führt die ACC_ECU 13 das Wirkungsgradprioritätsfahren auf der Grundlage einer Bestimmung, dass tatsächlich nicht erwartet wird, dass der vorbestimmte Betrag der regenerativen Leistungserzeugung verfügbar ist, spezifisch auf der Grundlage einer Bestimmung, dass eine Route, auf der eine Regeneration ausgeführt werden kann, nicht vorhanden ist, aus, wenn bestimmt wird, dass bei einem Verzweigungspunkt, bei dem sich die Route in eine Vielzahl von Routen aufteilt, das Fahrzeug 200 keine Route auswählt, auf der erwartet werden kann, dass der vorbestimmte Betrag der regenerativen Leistungserzeugung verfügbar ist. Das Wirkungsgradprioritätsfahren ist ein Fahren, in dem einer Verbesserung in einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 200 Priorität eingeräumt wird und ein elektrischer Leistungsverbrauch der Hauptbatterie 6 verringert wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Wirkungsgradprioritätsfahren die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung, in der eine Beschleunigung und Verzögerung wiederholt werden, indem der Fahrzeuggeschwindigkeitssollwert als ein Referenzwert verwendet wird.
Mit der Konfiguration wird, wenn die geplante Fahrroute einen Abschnitt umfasst, wie beispielsweise einen Abhang, in dem eine regenerative Leistungserzeugung, die durch den Motorgenerator 2 ausgeführt wird, den SOC-Obergrenzwert SOC_u der Hauptbatterie 6 überschreitet, die SOC-Verringerungssteuerung gleichförmig ausgeführt, um den SOC auf einen Wert nahe dem unteren Grenzwert zu verringern. Dementsprechend kann, wenn das Fahrzeug 200 tatsächlich in dem Abschnitt fährt und eine regenerative Leistungserzeugung ausgeführt wird die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, innerhalb eines Bereichs bis zu dem SOC-Obergrenzwert sein, wobei somit der Betrag einer Regeneration, die durch den Motorgenerator 2 ausgeführt wird, maximiert werden kann. Auch wenn das Fahrzeug 200 tatsächlich nicht in dem Abschnitt fährt und eine erwartete regenerative Leistungserzeugung nicht ausgeführt wird, können durch ein Ausführen des Wirkungsgradprioritätsfahrens eine Verbesserung in einem Wirkungsgrad der Kraftmaschine 1 und eine Maximierung eines elektrischen Leistungsverbrauchs der Hauptbatterie 6 erreicht werden, wobei somit das Fahrzeug mit einem hohen Wirkungsgrad fahren kann. Insbesondere kann, indem die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung als das Wirkungsgradprioritätsfahren angewendet wird, durch eine Beschleunigung das Fahrzeug bei einer Kraftmaschinenlast unter einer hohen Lastbedingung, was effektiv ist, angetrieben werden, wobei während einer Verzögerung ein Kraftstoffverbrauch verringert werden kann. Dementsprechend kann, auch wenn eine Gelegenheit für eine Regeneration verloren geht und das Fahrzeug unter Verwendung einer Antriebskraft der Kraftmaschine 1 angetrieben werden muss, im Vergleich mit dem Fall eines Konstantgeschwindigkeitsfahrens ein Wirkungsgrad verbessert werden, wobei der Wirkungsgrad des Fahrzeugfahrens weiter verbessert werden kann. Folglich kann in einem Fahrzeug, das den Motorgenerator 2 und die Hauptbatterie 6 umfasst, die Fahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Betrag einer Regeneration, die durch den Motorgenerator 2 ausgeführt wird, maximieren und ein Fahrzeugfahren mit einem optimalen Wirkungsgrad unabhängig von einer Fahrroute erreichen.
Unter Bezugnahme auf 7 wird der vorstehend beschriebene Effekt weiter beschrieben. In 7 gibt eine seitliche Achse einen SOC (%) an, wobei eine longitudinale Achse eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit (km/L) des Fahrzeugs 200 angibt. In 7 zeigt ein Graph F1 eine Kennlinie bezüglich des SOC und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit, wenn die SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt wird und dann das Fahrzeug 200 tatsächlich auf einem Abhang fährt und eine regenerative Leistungserzeugung ausgeführt wird. Ein Graph F2 zeigt eine Kennlinie bezüglich des SOC und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit, wenn die SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt wird und dann das Fahrzeug 200 tatsächlich auf einer flachen Straße fährt und die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung ausgeführt wird. Des Weiteren zeigt ein Graph F3 als ein Vergleichsbeispiel eine Kennlinie bezüglich des SOC und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit, wenn, während das Fahrzeug 200 auf der flachen Straße fährt, ein EV-Fahren anstelle der Verbrennungs- und Ausrollsteuerung ausgeführt wird.
Die Kennlinie F1 in 7 zeigt, dass, wenn das Fahrzeug 200 tatsächlich auf dem Abhang fährt und die regenerative Leistungserzeugung ausgeführt wird, da der SOC durch die SOC-Verringerungssteuerung im Voraus niedriger eingestellt worden ist, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit vergrößert wird. Des Weiteren zeigt die Kennlinie F2, dass, wenn das Fahrzeug 200 tatsächlich auf der flachen Straße fährt und die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung ausgeführt wird, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit beinahe konstant aufrechterhalten werden kann, unabhängig von einem SOC-Verringerungsbetrag, der durch die SOC-Verringerungssteuerung verringert wird. Demgegenüber zeigt die Kennlinie F3, dass, wenn das EV-Fahren ähnlich zu der herkömmlichen Technik ausgeführt wird, da der SOC-Verringerungsbetrag vergrößert wird, ein Betrag einer elektrischen Leistung, die ein EV-Fahren ermöglicht, verringert wird, wobei somit die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verschlechtert wird. Somit zeigen die Daten in 7, dass die Fahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Effekt eines Erreichens eines effektiven Fahrzeugfahrens ohne Verschlechterung des Wirkungsgrads ergeben kann, indem die SOC-Verringerungssteuerung und das Wirkungsgradprioritätsfahren (Verbrennungs- und Ausrollsteuerung) in Kombination verwendet werden, unabhängig davon, ob das Fahrzeug 200 tatsächlich auf dem Abhang oder der flachen Straße fährt.
In der Fahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranlasst während einer Beschleunigung für die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung die ACC_ECU 13 die Kraftmaschine 1, eine Energie auszugeben, die größer als eine Energie für die Beschleunigung ist, wobei sie überschüssige Energie in der Hauptbatterie 6 speichert. Mit der Konfiguration ist es, auch wenn eine erwartete regenerative Leistungserzeugung nicht ausgeführt wird, möglich, den SOC der Hauptbatterie 6 von einem niedrigen SOC-Zustand zurückzugewinnen und die Kraftmaschine 1 in eine Hochlastbedingung zu versetzen, was effektiver ist. Somit kann der Fahrzeugwirkungsgrad in noch bevorzugterer Weise verbessert werden.
In der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt, während die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung ausgeführt wird, die ACC_ECU 13 den Sollladungszustand der Hauptbatterie 6 auf einen Wert (SOC_h) ein, der höher als normal ist. Mit der Konfiguration kann der Betrag einer elektrischen Leistung, die durch die Kraftmaschine 1 erzeugt (geladen) wird, vergrößert werden, wobei, da die Erzeugung (das Aufladen) einer elektrischen Leistung zu dem Fahrzeugfahren hinzugefügt wird, ein Betriebszustand der Kraftmaschine 1 in Richtung einer hohen Last verschoben werden kann, was effektiv ist. Somit kann ein Fahrzeugwirkungsgrad in noch bevorzugterer Weise verbessert werden.
In der Fahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert während einer Verzögerung für die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung die ACC_ECU 13 das Leistungsübertragungssystem derart, dass ein Drehmoment der Kraftmaschine 1 nicht zu der Antriebskraftausgabewelle 4 übertragen wird. Mit der Konfiguration ist es möglich, zu verhindern, dass das Fahrzeug 200 in einem Niedriglastzustand angetrieben wird, in dem ein Kraftmaschinenwirkungsgrad niedrig ist, wobei somit der Fahrzeugwirkungsgrad verbessert wird. Spezifisch kann die Steuerung beispielsweise durch ein Verfahren erreicht werden, in dem die Kraftmaschine 1 im Leerlauf beziehungsweise gestoppt ist, während die Kupplung 15 ausgekuppelt ist, oder durch ein Verfahren erreicht werden, in dem die Kraftmaschine 1 im Leerlauf läuft (Fahren im Leerlauf), während die Kupplung 15 eingekuppelt ist. Während der Steuerung kann die Kraftmaschine 1 gestoppt sein.
In der Fahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stoppt während einer Verzögerung für die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung die ACC_ECU 13 eine Kraftstoffzufuhr zu der Kraftmaschine 1. Mit der Konfiguration kann ein unnötiger Kraftstoffverbrauch während der Verzögerung verhindert werden, wobei somit ein Fahrzeugwirkungsgrad verbessert wird. In diesem Fall kann die Kupplung 15 beispielsweise ausgekuppelt sein, um die Kraftmaschine 1 vollständig zu stoppen, die Kupplung 15 kann eingekuppelt sein, um ein Kraftmaschinenbremsen für die Verzögerung zu verwenden, oder eine Drehkraft der Kraftmaschine 1 kann verwendet werden, um eine elektrische Leistung zu erzeugen (zu laden).
In der Fahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verringert in der SOC-Verringerungssteuerung die ACC_ECU 13 den derzeitigen SOC, indem der Sollladungszustand der Hauptbatterie 6 auf einen Wert eingestellt wird, der niedriger als normal ist, um ein derartiges Ausmaß, dass die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, zurückgewonnen werden kann. In diesem Fall wird, wenn der eingestellte Sollladungszustand kleiner als der SOC-Untergrenzwert ist, der Sollladungszustand auf den SOC-Untergrenzwert SOC_I vergrößert, wobei dann der derzeitige SOC auf den SOC-Untergrenzwert SOC_I verringert wird.
Mit der Konfiguration ist es, auch wenn durch die SOC-Verringerungssteuerung der SOC-Sollwert auf einen übermäßig kleinen Wert eingestellt wird, der kleiner als der untere Grenzwert ist, möglich, zu verhindern, dass der SOC auf unter den unteren Grenzwert SOC_I verringert wird, sodass der SOC in einem geeigneten Bereich gehalten werden kann.
In der Fahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt, wenn die ACC_ECU 13 den SOC der Hauptbatterie 6 verringert hat, indem die Ladungszustandsverringerungssteuerung ausgeführt wird, und dann das Fahrzeug tatsächlich nicht in dem Abschnitt fährt, in dem eine regenerative Leistungserzeugung ausgeführt wird, die ACC_ECU 13 das Wirkungsgradprioritätsfahren aus.
Dies kann verhindern, dass das Wirkungsgradprioritätsfahren ausgeführt wird, wenn das Wirkungsgradprioritätsfahren nicht notwendigerweise ausgeführt werden muss, beispielsweise, wenn keine SOC-Verringerungssteuerung ausgeführt worden ist, und somit der SOC nicht auf einen Wert nahe dem unteren Grenzwert verringert worden ist. Dies kann die Gelegenheiten vergrößern, den Motorgenerator 2 zu verwenden, wobei das Fahrzeug mit einem besseren Wirkungsgrad fahren kann.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf spezifische Beispiele beschrieben worden. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese spezifischen Beispiele begrenzt. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung umfasst ebenso Entwurfsänderungen, die bei den spezifischen Beispielen in geeigneter Weise durch einen Fachmann getätigt werden, solange sie die Merkmale der vorliegenden Offenbarung aufweisen. Die Elemente und zugehörige Anordnungen, Bedingungen, Formen und dergleichen der vorstehend beschriebenen spezifischen Beispiele sind nicht auf die begrenzt, die als Beispiele gezeigt sind, sondern sie können in geeigneter Weise geändert werden. Die Elemente der vorstehend beschriebenen spezifischen Beispiele können in unterschiedlicher Weise geeignet kombiniert werden, solange kein technischer Widerspruch entsteht.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt ein Beispiel, in dem das Fahrzeug 200, das mit der Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel versehen ist, ein Hybridfahrzeug ist. Die Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel muss jedoch lediglich bei einem Fahrzeug angebracht sein, dass den Motorgenerator 2 als eine Antriebsquelle umfasst. Die Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung 100 kann ein Fahrzeug sein, das keine Kraftmaschine 1 als eine Antriebsquelle umfasst, wie beispielsweise ein elektrisches Fahrzeug.
Des Weiteren zeigt das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel eine beispielhafte Konfiguration, in der die Verbrennungs- und Ausrollsteuerung als das Wirkungsgradprioritätsfahren angewendet wird. Andere hocheffektive Steuerungsverfahren, die die Kraftmaschine 1 verwenden, können jedoch angewendet werden, wenn das Steuerungsverfahren ein Fahren erreichen kann, in dem einer Verbesserung in einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Kraftmaschine 1 Priorität eingeräumt wird. Des Weiteren ist es möglich, ein Steuerungsverfahren für ein Ausführen eines Fahrens als das Wirkungsgradprioritätsfahren anzuwenden, in dem der Motorgenerator 2 verwendet wird und einem elektrischen Leistungswirkungsgrad Priorität eingeräumt wird, oder ein Steuerungsverfahren für ein Verringern eines elektrischen Leistungsverbrauchs der Hauptbatterie 6 anzuwenden. Beispiele derartiger Verfahren umfassen ein Verfahren eines Ansteuerns des Motorgenerators 2, indem eine Leistungszufuhrquelle verwendet wird, die von der Hauptbatterie 6 unterschiedlich ist, beispielsweise eine unterschiedliche Leistungsspeichervorrichtung, wie beispielsweise eine Brennstoffzelle, und ein Verfahren zum Verringern eines Entladungsbetrags der Hauptbatterie 6 durch eine Leistungserzeugungseinrichtung, die zu der regenerativen Leistungserzeugung unterschiedlich ist, die durch den Motorgenerator 2 ausgeführt wird.
Mit Bezug auf die Bestimmung, dass eine regenerative Leistungserzeugung, in der der Betrag einer regenerativen Leistungserzeugung, die durch den Motorgenerator 2 ausgeführt wird, den SOC-Obergrenzwert SOC_u überschreitet, tatsächlich nicht erwartet wird, wird in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, wenn das Fahrzeug 200 keine Route auswählt, auf der erwartet wird, dass die regenerative Leistungserzeugung verfügbar ist, bestimmt, dass die geplante Fahrroute keine Route umfasst, auf der das SOC-Profil SOC (t) dem SOC-Obergrenzwert SOC_u überschreitet. Die Bestimmung ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise kann auch in den nachstehend beschriebenen Fällen bestimmt werden, dass nicht erwartet wird, dass der vorbestimmte Betrag der regenerativen Leistungserzeugung verfügbar ist.

- Während des Fahrens verursacht eine Verringerung bei Insassen eine Verringerung in einem Fahrzeuggewicht, sodass das Fahrzeuggewicht geändert wird, wobei somit der erwartete Regenerationsbetrag verringert wird.
- Auf einem Abhang beziehungsweise Gefälle, bei dem eine Regeneration erwartet worden ist, tritt ein unerwarteter Verkehrsstau oder dergleichen auf, wobei das Fahrzeug in den Abhang mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit einfährt, die niedriger als geschätzt ist, wobei somit der erwartete Betrag einer Regeneration nicht ausgeführt werden kann.
- Auf einem Abhang, bei dem erwartet worden ist, dass eine Regeneration verfügbar ist, wird eine Antriebskraft, die größer als geschätzt ist, erforderlich, wobei somit der erwartete Betrag einer Regeneration nicht ausgeführt werden kann (wenn eine Beschleunigungseinrichtung auf dem Abhang gedrückt wird oder dergleichen).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016228901 [0001]
WO 2012/114446 A [0004]

Claims

Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung (100) mit: einem Motorgenerator (2), der in der Lage ist, eine Leistungserzeugung und eine regenerative Leistungserzeugung auszuführen; einer Leistungsspeichervorrichtung (6), die eine elektrische Leistung zu dem Motorgenerator überträgt und eine elektrische Leistung von dem Motorgenerator empfängt; und einem Steuerungsabschnitt (8, 9, 10, 13), der einen Betrieb des Motorgenerators und der Leistungsspeichervorrichtung steuert, wobei: der Steuerungsabschnitt eine Ladungszustandsverringerungssteuerung auf der Grundlage einer Bestimmung ausführt, dass, während ein eigenes Fahrzeug (200) auf einer geplanten Fahrroute fährt, ein Abschnitt vorhanden ist, in dem ein vorbestimmter Betrag einer regenerativen Leistungserzeugung, die durch den Motorgenerator in dem eigenen Fahrzeug ausgeführt wird, einen Leistungsspeicherobergrenzwert (SOC_u) der Leistungsspeichervorrichtung überschreitet, wobei die Ladungszustandsverringerungssteuerung eine Steuerung ist, in der ein derzeitiger Ladungszustand der Leistungsspeichervorrichtung, indem ein Leistungsspeicheruntergrenzwert (SOC_I) als eine untere Grenze eingestellt wird, um ein derartiges Ausmaß verringert wird, dass die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, zurückgewonnen wird; und der Steuerungsabschnitt ein Wirkungsgradprioritätsfahren auf der Grundlage einer Bestimmung ausführt, dass tatsächlich nicht erwartet wird, dass der vorbestimmte Betrag der regenerativen Leistungserzeugung verfügbar ist, wobei das Wirkungsgradprioritätsfahren ein Fahren ist, in dem einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit oder einem elektrischen Leistungswirkungsgrad des Fahrzeugs Priorität eingeräumt wird.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Verbrennungskraftmaschine (1), die eine Leistung erzeugt, wobei das Wirkungsgradprioritätsfahren, das durch den Steuerungsabschnitt ausgeführt wird, eine Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung ist, in der eine Beschleunigung und Verzögerung unter Verwendung eines Fahrzeuggeschwindigkeitssollwerts als einen Referenzwert wiederholt werden.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei während einer Beschleunigung für die Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung der Steuerungsabschnitt die Verbrennungskraftmaschine veranlasst, eine Energie auszugeben, die größer als eine Energie für die Beschleunigung ist, und eine überschüssige Energie in der Leistungsspeichervorrichtung speichert.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei, während die Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung ausgeführt wird, der Steuerungsabschnitt einen Sollladungszustand der Leistungsspeichervorrichtung auf einen Wert (SOC_h) einstellt, der höher als normal ist.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei während einer Verzögerung für die Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung der Steuerungsabschnitt ein Leistungsübertragungssystem derart steuert, dass ein Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine nicht zu einer Antriebskraftausgabewelle übertragen wird.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei während einer Verzögerung für die Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung der Steuerungsabschnitt eine Kraftstoffzufuhr zu der Verbrennungskraftmaschine stoppt.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei während einer Verzögerung für die Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung der Steuerungsabschnitt die Verbrennungskraftmaschine stoppt.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in der Ladungszustandsverringerungssteuerung der Steuerungsabschnitt den derzeitigen Ladungszustand der Leistungsspeichervorrichtung, indem ein Sollladungszustand der Leistungsspeichervorrichtung auf einen Wert (SOC_r) eingestellt wird, der niedriger als normal ist, in einem derartigen Ausmaß verringert, dass die gesamte elektrische Leistung, die durch die regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, zurückgewonnen wird; und, wenn der eingestellte Sollladungszustand kleiner als der Leistungsspeicheruntergrenzwert ist, der Steuerungsabschnitt den Sollladungszustand auf den Leistungsspeicheruntergrenzwert vergrößert und den derzeitigen Ladungszustand der Leistungsspeichervorrichtung auf den Leistungsspeicheruntergrenzwert verringert.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei, wenn der Steuerungsabschnitt den Ladungszustand der Leistungsspeichervorrichtung verringert hat, indem die Ladungszustandsverringerungssteuerung ausgeführt wird, und dann das Fahrzeug tatsächlich nicht in dem Abschnitt fährt, der Steuerungsabschnitt das Wirkungsgradprioritätsfahren ausführt.