Транспортное средство
Изобретение относится к области управления двигателями. Гибридное транспортное средство или электромобиль (100) содержит топливный бак (14), двигатель (1), устройство управления (20, 21, 22, 23, 24). Устройство управления (20, 21, 22, 23, 24) вычисляет объем топлива для заправки в топливный бак, который должен подаваться, на основе оцененного объема расхода топлива, требуемого для того, чтобы ездить в течение предварительно определенного числа дней до того, как начнется ухудшение качества топлива после дозаправки топливом и выдает инструкцию дозаправки топливом относительно того, что должен подаваться вычисленный объем топлива. Достигается предотвращение ухудшения качества топлива. 10 з.п. ф-лы, 9 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к транспортному средству.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
JP2008-302772A раскрывает технологию для уведомления пассажира, когда ухудшение качества топлива в топливном баке определяется в гибридном транспортном средстве, выполненном с возможностью перезарядки вне транспортного средства, относительно того, что качество топлива ухудшено. Согласно технологии, раскрытой в JP2008-30772A, замена топлива может предлагаться пассажиру посредством уведомления пассажира относительно ухудшения свойства топлива.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Тем не менее, поскольку в технологии, раскрытой в JP2008-302772A, топливо ухудшенного качества в топливном баке должно быть слито, возникает проблема потери топлива.
Настоящее изобретение разработано с учетом такой технической проблемы, и его цель заключается в том, чтобы предоставлять транспортное средство, допускающее предотвращение подачи дополнительного топлива, качество которого может ухудшаться в топливном баке.
Чтобы достигать вышеуказанной цели, настоящее изобретение направлено на транспортное средство, отличающееся тем, что оно включает в себя топливный бак, двигатель, в который подается топливо из топливного бака, и устройство управления, причем устройство управления выдает инструкцию дозаправки топливом, соответствующую статистике по использованию транспортного средства.
Вариант осуществления и преимущества настоящего изобретения подробно описываются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 является общей схемой системы, показывающей электромобиль согласно варианту осуществления настоящего изобретения,
Фиг.2 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей управляющую логику для вычисления пробега на электричестве в ходе EV-режима приведения в движение и пробега на топливе в ходе HEV-режима приведения в движение в электромобиле согласно варианту осуществления настоящего изобретения,
Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей управляющую логику для уведомления пассажира относительно дозаправки топливом в электромобиле согласно варианту осуществления настоящего изобретения,
Фиг.4 является графиком, показывающим взаимосвязь между числом истекших дней после дозаправки топливом и степенью ухудшения качества топлива,
Фиг.5 является графиком, показывающим взаимосвязь между числом истекших дней после дозаправки топливом и оставшимся объемом топлива,
Фиг.6A является схемой, показывающей пример экрана, уведомляющего относительно вычисленного объема подачи топлива в электромобиле согласно варианту осуществления настоящего изобретения,
Фиг.6B является схемой, показывающей другой пример экрана, уведомляющего относительно вычисленного объема подачи топлива в электромобиле согласно варианту осуществления настоящего изобретения,
Фиг.7 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей управляющую логику для вычисления оптимального объема подачи топлива согласно варианту осуществления настоящего изобретения,
Фиг.8 является графиком для способа пояснения вычисления для среднего объема расхода топлива согласно варианту осуществления настоящего изобретения, и
Фиг.9 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей управляющую логику для вычисления оцененного объема расхода топлива согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее описывается вариант осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 является общей схемой системы, показывающей электромобиль 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На Фиг.1, гибридное транспортное средство с последовательным штепсельным соединением для зарядки от внешнего источника показано в качестве примера электромобиля 100. Следует отметить, что электромобиль не ограничен гибридным транспортным средством с последовательным штепсельным соединением для зарядки от внешнего источника и может быть любым транспортным средством, включающим в себя двигатель и электромотор и использующим, по меньшей мере, электромотор в качестве источника приведения в движение. Например, электромобиль может быть гибридным транспортным средством с параллельным штепсельным соединением для зарядки от внешнего источника и т.п.
Приводная система электромобиля 100, показанная на Фиг.1, включает в себя двигатель 1, электромотор 2 для выработки электроэнергии (электромотор), приводной электромотор 3, сильноточный аккумулятор 4, дифференциал 5 редуктора, ведущие колеса 6, инвертор 7 для электромотора для выработки электроэнергии, инвертор 8 для приводного электромотора, зарядный преобразователь 9, переключатель 10, порт 11 зарядки и топливный бак 14.
Это транспортное средство имеет режим приведения в движение как электромобиля (в дальнейшем в этом документе, называемый "EV-режимом приведения в движение") и режим приведения в движение как гибридного транспортного средства (в дальнейшем в этом документе, называемый "HEV-режимом приведения в движение). EV-режим приведения в движение является режимом, в котором приводной электромотор 3 приводится в действие посредством мощности, накопленной в сильноточном аккумуляторе 4, транспортное средство приводится в движение с использованием только приводного электромотора 3 в качестве источника приведения в движение, и двигатель 1 не работает. С другой стороны, HEV-режим приведения в движение является режимом, в котором двигатель 1 работает для зарядки и т.п., в то время как транспортное средство приводится в движение с использованием приводного электромотора 3 в качестве источника приведения в движение.
Двигатель 1 запускается посредством электромотора 2 для выработки электроэнергии, когда выполняется запрос на выработку электроэнергии, и мощность формируется посредством приведения в действие электромотора 2 для выработки электроэнергии после полного запуска. Двигатель 1 и электромотор 2 для выработки электроэнергии останавливаются, когда выполняется переход из состояния, в котором присутствует запрос на выработку электроэнергии, в состояние, в котором отсутствует запрос на выработку электроэнергии.
Электромотор 2 для выработки электроэнергии является электромотором-генератором, который соединяется с двигателем 1 и выполняет функцию электромотора и функцию выработки электроэнергии. Функция электромотора выполняется, когда мощность сильноточного аккумулятора 4 потребляется, и двигатель 1 запускается посредством зажигания после проворачивания двигателя 1, когда выполняется запрос на выработку электроэнергии в состоянии, в котором двигатель 1 остановлен. Функция выработки электроэнергии выполняется, когда вращательная мощность приведения в движение принимается из двигателя 1 и преобразуется в мощность трехфазного переменного тока, и сформированная мощность заряжается в сильноточном аккумуляторе 4, когда двигатель 1 находится в заведенном состоянии.
Приводной электромотор 3 является электромотором-генератором, который соединяется с ведущими колесами 6 транспортного средства через дифференциал 5 редуктора и выполняет функцию электромотора и функцию выработки электроэнергии. Функция электромотора выполняется, когда транспортное средство управляется посредством потребления мощности сильноточного аккумулятора 4 во время ускорения при начале движения, движения на постоянной скорости, ускорения на средней скорости и т.п. Функция выработки электроэнергии выполняется, когда вращательная мощность приведения в движение принимается от ведущих колес 6 во время замедления, торможения и т.п. и преобразуется в мощность трехфазного переменного тока, и формирование рекуперативной мощности выполняется для того, чтобы заряжать сформированную мощность в сильноточный аккумулятор 4.
Ионно-литиевая аккумуляторная батарея, конденсатор с высокой емкостью и т.п. используется в качестве сильноточного аккумулятора 4. Мощность, сформированная посредством электромотора 2 для выработки электроэнергии, и мощность, регенерируемая посредством приводного электромотора 3, накапливаются в сильноточном аккумуляторе 4, который подает накопленную мощность в приводной электромотор 3 и электромотор 2 для выработки электроэнергии.
Инвертор 7 для электромотора для выработки электроэнергии размещается между электромотором 2 для выработки электроэнергии и сильноточным аккумулятором 4 и преобразует трехфазный переменный ток в постоянный ток и обратно. Трехфазный переменный ток используется для приведения в действие и выработки электроэнергии электромотора 2 для выработки электроэнергии, а постоянный ток используется для зарядки и разрядки сильноточного аккумулятора 4.
Инвертор 8 для приводного электромотора размещается между приводным электромотором 3 и сильноточным аккумулятором 4 и преобразует трехфазный переменный ток в постоянный ток и обратно. Трехфазный переменный ток используется для приведения в действие и выработки электроэнергии приводного электромотора 3, а постоянный ток используется для зарядки и разрядки сильноточного аккумулятора 4.
Зарядный преобразователь 9 размещается между сильноточным аккумулятором 4 и портом 11 зарядки и преобразует внешнюю мощность переменного тока, поданную из порта 11 зарядки, в мощность постоянного тока, заряжаемую в сильноточном аккумуляторе 4 во время зарядки через штепсельное соединение.
Переключатель 10 размещается между электромотором 2 для выработки электроэнергии, инвертором 7 для электромотора для выработки электроэнергии и портом 11 зарядки и переключает тракт выработки электроэнергии/тракт подачи электроэнергии. Тракт выработки электроэнергии является моделью для отсоединения порта 11 зарядки и соединения электромотора 2 для выработки электроэнергии и инвертора 7 для электромотора для выработки электроэнергии. Любая из следующих трех моделей выбирается в качестве тракта подачи электроэнергии.
Модель для использования мощности сильноточного аккумулятора 4 посредством отсоединения порта 11 зарядки и соединения электромотора 2 для выработки электроэнергии и инвертора 7 для электромотора для выработки электроэнергии.
Модель для использования мощности как порта 11 зарядки, так и сильноточного аккумулятора 4 посредством соединения электромотора 2 для выработки электроэнергии, инвертора 7 для электромотора для выработки электроэнергии и порта 11 зарядки.
Модель для использования мощности порта 11 зарядки посредством отсоединения инвертора 7 для электромотора для выработки электроэнергии и соединения электромотора 2 для выработки электроэнергии и порта 11 зарядки.
Порт 11 зарядки устанавливается во внешней периферийной позиции на кузове транспортного средства. Когда транспортное средство остановлено в позиции, в которой установлено внешнее зарядное устройство 12, крышка и т.п. открывается в этом остановленном состоянии, и штепсель 13 источника питания внешнего зарядного устройства 12 вставляется для соединения, и сильноточный аккумулятор 4 заряжается (зарядка через штепсельное соединение) через зарядный преобразователь 9. Здесь, внешнее зарядное устройство 12 означает домашнюю систему зарядки для низкоскоростной зарядки с использованием ночной электроэнергии домашней сети, быструю зарядную станцию, обеспечивающую возможность быстрой зарядки "на ходу" вне дома.
Топливный бак 14 является устройством для хранения топлива, которое должно подаваться в двигатель 1. Топливо, хранимое в топливном баке 14, подается в двигатель 1 через тракт подачи топлива и топливный инжектор (оба не показаны на Фиг.1).
Система управления электромобилем 100, показанная на Фиг.1, включает в себя контроллер 20 двигателя (ECM), контроллер 21 генератора (GC), контроллер 22 электромотора (MC), контроллер 23 аккумулятора (LBC), интегрированный контроллер 24 транспортного средства (VCM), навигационный контроллер (NAVI/C) 25, переключатель зажигания (IGN-SW) 26, датчик 27 топливного бака, другие датчики 28 и динамик 29. Следует отметить, что каждый контроллер 20, 21, 22, 23, 24 соединяется посредством линии CAN-связи 30, допускающей обмен информацией, так что различные данные могут быть использованы совместным образом. Дополнительно, каждый контроллер 20, 21, 22, 23, 24 включает в себя процессор для выполнения программы, запоминающее устройство, сохраняющее программу, которая должна быть выполнена посредством процессора, и интерфейс, соединенный с процессором.
Контроллер 20 двигателя управляет выводом крутящего момента посредством управления объемом всасываемого воздуха, распределением зажигания и объемом впрыска топлива двигателя 1 в соответствии с командой управления из интегрированного контроллера 24 транспортного средства.
Контроллер 21 генератора управляет инвертором 7 для электромотора для выработки электроэнергии так, чтобы управлять входным и выходным крутящим моментом электромотора 2 для выработки электроэнергии в соответствии с командой управления из интегрированного контроллера 24 транспортного средства.
Контроллер 22 электромотора управляет инвертором 8 для приводного электромотора так, чтобы управлять входным и выходным крутящим моментом приводного электромотора 3 в соответствии с командой управления из интегрированного контроллера 24 транспортного средства.
Контроллер 23 аккумулятора оценивает показатели внутреннего состояния сильноточного аккумулятора 4, такие как скорость зарядки (зарядная емкость) и вводимая/выводимая мощность, и выполняет управление защитой для сильноточного аккумулятора 4. В дальнейшем в этом документе, скорость зарядки (зарядная емкость) сильноточного аккумулятора 4 упоминается как SOC аккумулятора (SOC является сокращением от "состояние зарядки").
Интегрированный контроллер 24 транспортного средства управляет выводом моторной мощности в соответствии с запросом водителя при координировании множества контроллеров 20, 21, 22 и 23 на основе совместно используемых различных данных. Дополнительно, интегрированный контроллер 24 транспортного средства управляет выводом выработки электроэнергии с учетом как характеристик вождения, так и пробега на топливе (экономической эффективности). Этот интегрированный контроллер 24 транспортного средства принимает информацию из навигационного контроллера 25, переключателя 26 зажигания, датчика 27 топливного бака и других датчиков 28 и выводит информацию, которая должна быть предоставлена для уведомления пассажирам, в том числе водителю, в навигационный контроллер 25 и динамик 29.
Навигационный контроллер 25 определяет положение собственного транспортного средства с использованием GPS-сигнала со спутника и выполняет поиск и направляет по пути в пункт назначения на основе картографических данных, сохраненных на DVD, и т.п. Информация положения собственного транспортного средства на карте, полученная посредством навигационного контроллера 25, подается в интегрированный контроллер 24 транспортного средства вместе с информацией положения дома и информацией положения зарядной станции. Этот навигационный контроллер 25 включает в себя устройство ввода (средство ввода), используемое пассажиром для того, чтобы вводить различные фрагменты информации. Пассажир может вводить пункт назначения и запланированное проезжаемое расстояние с использованием устройства ввода.
Переключатель 26 зажигания является переключателем устройства зажигания двигателя 1. Этот переключатель 26 выполняет вторую функцию в качестве переключателя стартерного электромотора (электромотора на электроэлементах). Датчик 27 топливного бака является датчиком для определения оставшегося объема топлива, накопленного в топливном баке 14, и, например, является топливомером. Другие датчики 28 являются различными датчиками, такими как датчик нажатия педали акселератора и датчик скорости вращения колес. Динамик 29 является устройством для вывода звука.
Фиг.2 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей управляющую логику для вычисления пробега на электричестве в ходе EV-режима приведения в движение и пробега на топливе в ходе HEV-режима приведения в движение в электромобиле 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что в последующем описании, соответствующие контроллеры 20, 21, 22, 23 и 24 совместно называются "контроллером 31" (соответствует устройству управления).
Во-первых, на этапе S1, контроллер 31 определяет то, включен или отключен переключатель 26 зажигания (S1). Если переключатель 26 зажигания включен ("Да" на этапе S1), контроллер 31 определяет, превышает или нет оставшаяся емкость SOC аккумулятора (оставшаяся емкость сильноточного аккумулятора 4 в настоящее время) пороговое значение SOCh (нижнее предельное значение SOC, ниже которого выполняется переход в HEV-режим приведения в движение) (S2). С другой стороны, если переключатель 26 зажигания выключен ("Нет" на S1), процесс заканчивается.
Если SOC превышает SOCh ("Да" на S2), контроллер 31 выполняет управление таким образом, что электромобиль 100 двигается в EV-режиме приведения в движение, поскольку переход в HEV-режим приведения в движение не требуется. С другой стороны, если SOC меньше SOCh ("Нет" на S2), контроллер 31 выполняет управление таким образом, что электромобиль 100 двигается в HEV-режиме приведения в движение, поскольку требуется переход в HEV-режим приведения в движение.
После этого, контроллер 31 определяет, выключен переключатель 26 зажигания или включен (S5). Если переключатель 26 зажигания включен ("Нет" на этапе S5), выполняется возврат к этапу S2, чтобы повторять процесс. С другой стороны, если переключатель 26 зажигания выключен ("Да" на этапе S5), выполняется переход к этапу S6.
Когда выполняется переход к этапу S6, контроллер 31 вычисляет число истекших дней (Td, единица "дни") от последней дозаправки топливом (дозаправка топливом распознана), проезжаемое расстояние в расчете на поездку (D, единица "км"), величину потребления мощности, используемой для EV-режима приведения в движение (FCev, единица "кВт/ч"), и объем расхода топлива, используемый для HEV-режима приведения в движение (FChev, единица "л"), и сохраняет их в запоминающем устройстве (S6).
Дополнительно, на этапе S6, контроллер 31 вычисляет пробег на электричестве (км/кВт/ч) в ходе EV-режима приведения в движение на основе величины мощности (кВт/ч), извлекаемой из сильноточного аккумулятора 4 в ходе вождения в EV-режиме, и проезжаемого расстояния (км) в EV-режиме приведения в движение. С другой стороны, объем расхода топлива (л) вычисляется посредством интеграции объема впрыска топлива от инжектора в ходе вождения в HEV-режиме приведения в движение, и пробег на топливе (км/л) в ходе HEV-режима приведения в движение вычисляется на основе вычисленного объема расхода топлива (л) и проезжаемого расстояния (км) в HEV-режиме приведения в движение.
Посредством процесса, описанного выше, контроллер 31 вычисляет пробег на электричестве в ходе EV-режима приведения в движение и пробег на топливе в ходе HEV-режима приведения в движение в расчете на поездку и записывает число истекших дней от последней дозаправки топливом в дополнение к вычисленному пробегу на электричестве в ходе EV-режима приведения в движение и пробегу на топливе в ходе HEV-режима приведения в движение.
Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей управляющую логику для уведомления пассажиру относительно дозаправки топливом в электромобиле 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что контроллер 31 включает в себя два флага a, b и выполняет управляющую логику, показанную на Фиг.3, с использованием этих флагов a, b. Значения этих флагов a, b сбрасываются до 0 для каждой поездки.
Во-первых, на этапе S11, контроллер 31 определяет, удовлетворяется или нет состояние флага=1 (S11). Если флаг=1 ("Да" на этапе S11), выполняется переход к этапу S13. С другой стороны, если флаг≠1 ("Нет" на S11), контроллер 31 определяет то, меньше или нет число Td истекших дней от последней дозаправки топливом порогового значения Tre (S12). Этот этап S12 описывается с использованием Фиг.4.
Фиг.4 является графиком, показывающим взаимосвязь между числом истекших дней после дозаправки топливом и степенью ухудшения качества топлива.
Как показано на Фиг.4, число Td истекших дней после дозаправки топливом имеет свойство повышения степени ухудшения качества топлива по прошествии больше определенного порогового числа Tre дней (например, приблизительно 90 дней в качестве ориентира). Ухудшение качества топлива означает, что топливо в топливном баке 14 комбинируется с кислородом в том же баке так, что оно окисляется, и его качество ухудшается.
В гибридном транспортном средстве с последовательным штепсельным соединением для зарядки от внешнего источника, как в варианте осуществления настоящего изобретения, такое окислительное ухудшение качества топлива возникает, поскольку маловероятно, что топливо потребляется в будние дни в таком шаблоне использования, в котором это транспортное средство заряжается каждый день и ездит исключительно в EV-режиме приведения в движение по дороге на работу и с работы.
Окислительное ухудшение качества топлива поясняется далее. Когда топливный бак залит доверху, воздушный слой является минимальным в баке, и окислительное ухудшение качества практически никогда не возникает. Дополнительно, поскольку антиокислитель находится в новом подаваемом топливе, степень ухудшения качества топлива имеет тенденцию снижаться после дозаправки топливом. Дополнительно, посредством использования герметичного бака в качестве топливного бака 14, окислительное ухудшение качества может эффективнее предотвращаться, поскольку температура кислорода в топливном баке 14 не изменяется.
Из вышеозначенного, пороговое число Tre дней может быть перефразировано как число дней, в течение которых может предотвращаться ухудшение качества топлива в топливном баке 14, и рабочие характеристики топлива могут быть гарантированы. Таким образом, на этапе S12, описанном выше, то, является или нет степень ухудшения качества топлива высокой, определяется посредством сравнения истекших дней Td от последней дозаправки топливом и порогового значения Tre. Следует отметить, что это пороговое значение Tre предпочтительно меньше (не больше) числа дней, после которого начинается ухудшение качества топлива.
Фиг.5 является графиком, показывающим взаимосвязь между числом истекших дней после дозаправки топливом и оставшимся объемом топлива.
График 1, показанный на Фиг.5, указывает случай, в котором топливо в топливном баке 14 может потребляться до истечения порогового числа Tre дней. В этом случае, уведомление водителю выполняется только тогда, когда требуется дозаправка топливом. Это случай такого шаблона использования, в котором качество топлива не ухудшается, даже если топливный бак залит доверху.
График 2, показанный на Фиг.5, указывает случай в таком окружении, в котором ухудшение качества топлива возможно возникает. В этом случае, уведомление водителю предпочтительно выполняется до истечения дней, после которых начинается ухудшение качества.
График 3, показанный на Фиг.5, указывает случай в таком окружении, в котором расход топлива является небольшим, и качество топлива с наибольшей вероятностью ухудшается, поскольку транспортное средство управляется главным образом в EV-режиме приведения в движение. В этом случае, аналогично шаблону 2, уведомление водителю предпочтительно выполняется до истечения дней, после которых начинается ухудшение качества. Дополнительно, желательно максимально заполнять топливный бак.
Следует отметить, что в шаблонах 2 и 3, показанных на Фиг.5, воздух (кислород) исключается, например, посредством заполнения доверху топливного бака, когда потребляется 15 литров топлива, посредством чего подавляется окисление. Дополнительно, поскольку антиокислитель находится в 15 литрах нового подаваемого топлива, окисление подавляется.
Возвращаясь к этапу S12 по Фиг.3, если число истекших дней (Td) меньше порогового значения Tre ("Да" на S12), выполняется переход к этапу S13, поскольку качество топлива не ухудшается. С другой стороны, если число истекших дней превышает пороговое значение Tre ("Нет" на S12), выполняется переход к этапу S26, поскольку качество топлива ухудшается.
Когда выполняется переход к этапу S13, контроллер 31 определяет намерение дозаправки бензином (S13). Наличие намерения дозаправки бензином определяется, когда электромобиль 100 определяется как находящийся на заправочной станции, на основе GPS-информации, полученной посредством навигационного контроллера 25, или когда водитель нажимает переключатель открытия наливного отверстия.
Когда намерение дозаправки бензином определяется ("Да" на S13), контроллер 31 вычисляет оставшийся объем (FEza, единица "л") топлива в топливном баке 14 (S14). Например, оставшийся объем топлива вычисляется каждый раз, когда вынимается ключ зажигания, но может вычисляться постоянно. Способы вычисления для оставшегося объема топлива включают в себя способ вычисления на основе уровня топлива в топливном баке 14, измеряемого посредством датчика 27 топливного бака (топливомера), и текущего градиента, полученного посредством информации G-датчика, способ вычисления для измерения первого уровня топлива в топливном баке 14 после того, как дозаправка топливом завершена, посредством датчика 27 топливного бака (топливомера), и вычисления оставшегося объема топлива на основе измеренного уровня топлива и вычисляемого значения объема расхода топлива (FChev) в ходе HEV-режима приведения в движение и т.п.
После этого, контроллер 31 вычисляет оптимальный объем подачи топлива (FEsa, единица "л") (S15). Оптимальный объем подачи топлива является оптимальным значением объема подачи топлива, которое определяется с учетом поведенческого шаблона пользователя (включающего в себя статистику по предшествующему использованию транспортного средства), и может предотвращать ухудшение качества топлива. Способ вычисления для оптимального объема подачи топлива конкретно описан с использованием Фиг.7.
После этого, выполняется переход к этапу S16, и контроллер 31 определяет, удовлетворяется или нет состояние флага b=1 (S16). Если флаг b=1 ("Да" на этапе S16), выполняется переход к этапу S23. С другой стороны, если флаг b≠1 ("Нет" на S16), контроллер 31 определяет, превышает или нет емкость бака (максимальная емкость топливного бака, FEta, единица "л") для топливного бака 14 сумму оставшегося объема (FEza) топлива в топливном баке 14 и оптимального объема подачи топлива (FEsa), вычисленного на этапе S15, т.е. может или нет оптимальный объем подачи топлива (FEsa) подаваться в топливный бак 14 (S17).
Если FEta>FEza+FEsa ("Да" на S17), т.е. если в топливном баке 14 существует пустое место, чтобы подавать оптимальный объем подачи топлива (FEsa) для топлива, выполняется переход к этапу S18. С другой стороны, если FEta≤FEza+FEsa ("Нет" на S17), т.е. если в топливном баке 14 нет пустого места, чтобы подавать оптимальный объем подачи топлива (FEsa) для топлива, контроллер 31 задает FE=FEta-FEza, т.е. полный бак, в качестве объема подачи топлива (FE), который должен быть уведомлен пользователю (S23).
Когда выполняется переход к этапу S18, контроллер 31 определяет присутствие или отсутствие информации пункта назначения навигации в навигационном контроллере 25, т.е. задан или нет пункт назначения (S18). Если пункт назначения задан ("Да" на S18), контроллер 31 вычисляет оцененный объем расхода топлива (FEsu, единица "л") (S19). Оцененный объем расхода топлива (FEsu) является объемом расхода топлива до пункта назначения, оцененным из предыдущего проезжаемого расстояния. Способ вычисления для оцененного объема расхода топлива конкретно описан позднее с использованием Фиг.8.
После этого, контроллер 31 определяет, превышает или нет емкость бака (FEta) для топливного бака 14 сумму оставшегося объема топлива в топливном баке 14, оптимального объема подачи топлива (FEsa), вычисленного на этапе S15, и оцененного объема расхода топлива (FEsu), вычисленного на этапе S19, т.е. может или нет оптимальный объем подачи топлива (FEsa) и оцененный объем расхода топлива (FEsu) для топлива подаваться в топливный бак 14 (S20).
Если FEta>FEsa+FEsu+FEza ("Да" на S20), т.е. если в топливном баке 14 существует пустое место, чтобы подавать оптимальный объем подачи топлива (FEsa) и оцененный объем расхода топлива (FEsu) для топлива, контроллер 31 задает FE=FEsa+FEsu-FEza в качестве объема подачи топлива (FE, единица "л"), который должен быть уведомлен пользователю (S21).
С другой стороны, если FEta≤FEsa+FEsu+FEza ("Нет" на S20), т.е. если в топливном баке 14 нет пустого места, чтобы подавать оптимальный объем подачи топлива (FEsa) и оцененный объем расхода топлива (FEsu) для топлива, контроллер 31 задает FE=FEta-FEza, т.е. полный бак, в качестве объема подачи топлива (FE), который должен быть уведомлен пользователю (S23).
Следует отметить, что, если пункт назначения не задан ("Нет" на S18), контроллер 31 задает FE=FEsa-FEza в качестве объема подачи топлива (FE), который должен быть уведомлен пользователю (S22).
Выполняется переход от этапов S21, S22 и S23 к этапу S24, и контроллер 31 уведомляет об объеме подачи топлива (FE) пользователю (S24). Способы уведомления для объема подачи топлива включают в себя навигационную аудиоинструкцию с использованием динамика 29, отображение на навигационном экране с использованием навигационного контроллера 25, отображение на циферблате счетчика, способ уведомления через мобильный телефон, подключенный к навигационному контроллеру 25, и т.п.
Фиг.6A является схемой, показывающей пример экрана, уведомляющего относительно вычисленного объема подачи топлива в электромобиле 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.6B является схемой, показывающей другой пример экрана, уведомляющего относительно вычисленного объема подачи топлива в электромобиле 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Случай по Фиг.6A представляет собой пример, в котором на навигационном экране отображается то, что 18 литров топлива должны подаваться, когда объем подачи топлива (FE) вычисляется на этапе S21, S22. Случай по Фиг.6B представляет собой пример, в котором на навигационном экране отображается то, что топливный бак должен быть долит доверху, когда объем подачи топлива (FE) вычисляется на этапе S23.
Возвращаясь к этапу S25 по Фиг.3, контроллер 31 вычисляет оставшийся объем (FEza) топлива в топливном баке 14 и сохраняет его в запоминающем устройстве (S25) после дозаправки топлива пользователем.
Следует отметить, что контроллер 31 уведомляет о необходимости дозаправляться топливом (S26), когда выполняется переход к этапу S26 от "Нет" на этапе S12. Здесь, способ уведомления является аналогичным способу уведомления для объема подачи топлива, описанному выше. Дополнительно, после уведомления пользователя, контроллер 31 задает соответствующие флаги a, b равными 1 (S27). Посредством этой обработки этапа S27 результатом определения неизменно является "Да" на этапе S11, и не выполняется переход к этапу S26, когда последовательность обработок, показанная на Фиг.3, выполняется снова в той же поездке. Таким образом, может быть уменьшено раздражение пассажира, вызываемое посредством многократного выполнения обработки этапа S26. Аналогично, если последовательность обработок, показанная на Фиг.3, выполняется снова в той же поездке, результатом определения неизменно является "Да" на этапе S16, и полный бак затем задается в качестве объема подачи топлива (FE), который должен быть уведомлен пользователю, на этапе S23. Таким образом, если качество топлива ухудшается, ухудшение качества топлива может подавляться посредством постоянного инструктирования о необходимости доливать доверху топливный бак.
Посредством процесса, описанного выше, контроллер 31 уведомляет об объеме подачи топлива, который должен подаваться, или выдает инструкцию дозаправки топливом для цели поездки на заправочную станцию пассажиру на основе числа истекших дней от последней дозаправки топливом, намерения дозаправки бензином и информации пункта назначения навигации.
Следует отметить, что, посредством обработки этапа S13, контроллер 31 уведомляет об объеме подачи топлива, когда электромобиль 100 определяется как находящийся на заправочной станции, на основе GPS-информации, полученной посредством навигационного контроллера 25. Посредством уведомления того, что транспортное средство быстро дозаправляется топливом только в требуемое время, может быть уменьшено раздражение пассажира.
Дополнительно, посредством обработки этапа S21, контроллер 31 выполняет управление таким образом, что объем подачи топлива в топливном баке 14 является суммой оптимального объема подачи топлива (FEsa) и оцененного объема расхода топлива (FEsu) до пункта назначения. Если небольшой объем топлива (оптимальный объем подачи топлива (FEsa)) подается с учетом ухудшения качества топлива, частота поездок пассажира на заправочную станцию увеличивается, что, напротив, приводит к раздражению в ходе поездки на большое расстояние. Соответственно, если пункт назначения задан, подача дополнительного топлива, качество которого может ухудшаться в топливном баке 14, может предотвращаться, в то время как раздражение пассажира уменьшается, посредством уведомления об объеме подачи топлива с учетом оцененного объема расхода топлива (FEsu), определенного на основе расстояния до пункта назначения. Следует отметить, что, хотя описывается подробно с использованием Фиг.9, если вводится запланированное проезжаемое расстояние, может быть выдано уведомление об объеме подачи топлива с учетом оцененного объема расхода топлива (FEsu), определенного на основе введенного запланированного проезжаемого расстояния.
Дополнительно, посредством обработки этапа S26, контроллер 31 уведомляет, что транспортное средство должно ехать на заправочную станцию даже в ходе вождения, если число истекших дней от последней дозаправки топливом превышает предварительно определенное пороговое число дней, с учетом ухудшения качества топлива. Таким образом, ухудшение качества топлива может не допускаться посредством уведомления о необходимости дозаправляться топливом, даже если топливо остается в топливном баке 14, и нет необходимости дозаправляться топливом.
Дополнительно, хотя в обработках этапов S24 и S26 контроллер 31 уведомляет об объеме подачи топлива, который должен подаваться, или уведомляет о необходимости ехать на заправочную станцию пассажиру, человек, которому выполняется уведомление, не ограничен пассажиром и может быть персоналом на заправочной станции.
Дополнительно, хотя в обработках этапов S23 и S24 контроллер 31 уведомляет, что объем подачи топлива, который должен подаваться, представляет собой полный бак, может быть выдано уведомление об объеме подачи топлива, требуемого для полного бака.
Следует отметить, что в обработке этапа S26, контроллер 31 может уведомлять, что объем подачи топлива, который должен подаваться, представляет собой полный бак, вместо уведомления о необходимости ехать на заправочную станцию. Посредством уведомления о необходимости доливать доверху топливный бак, может быть уменьшен объем кислорода, который ухудшает качество топлива в топливном баке 14, и окисление топлива может подавляться за счет антиокислителя, содержащегося в свежем топливе.
Следует отметить, что хотя в обработках этапов S12 и S26 контроллер 31 уведомляет о необходимости ехать на заправочную станцию, если число истекших дней от последней дозаправки топливом превышает предварительно определенное пороговое число дней с учетом ухудшения качества топлива, на этот случай нет ограничения. Например, уведомление о необходимости ехать на заправочную станцию может выполняться, если оставшийся объем топлива в топливном баке 14 становится меньше предварительно определенного порогового значения (например, пунктирная линия по Фиг.5), как указано выше.
Фиг.7 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей управляющую логику для вычисления оптимального объема подачи топлива согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Здесь, конкретно описан способ вычисления для оптимального объема подачи топлива, показанный на этапе S15 по Фиг.3.
Во-первых, на этапе S31, контроллер 31 вычисляет число истекших дней (Td) от последней дозаправки топливом (S31). Затем, на этапе S32, контроллер 31 вычисляет предыдущий объем расхода топлива (FChev) (S32). Следует отметить, что число истекших дней (Td) от последней дозаправки топливом и объем расхода топлива (FChev) вычисляются на этапе 6 по Фиг.2.
Затем, на этапе S33, контроллер 31 вычисляет средний объем расхода топлива в день (FEday, единица "л/день") посредством деления объема расхода топлива (FChev), вычисленного на этапе S32, на число истекших дней (Td), вычисленное на этапе S31 (S43).
Фиг.8 является графиком для способа пояснения вычисления для среднего объема расхода топлива согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.8 показывает взаимосвязь числа истекших дней (день) после дозаправки топливом и проезжаемого расстояния (км/день) в EV-режиме приведения в движение и HEV-режиме приведения в движение.
Как показано на Фиг.8, неправильная статистика по вождению может присутствовать в статистике по предшествующему использованию. Например, проезжаемое расстояние в режиме вождения HEV является исключительно длительным на 21-й день после дозаправки топливом по числу истекших дней. Если средний объем расхода топлива вычисляется на этапе S43c учетом такой неправильной статистики по движению, объем расхода топлива, вычисленный на основе вычисленного среднего объема расхода топлива, включает в себя ошибку.
Соответственно, при вычислении среднего объема расхода топлива (FEday) на этапе S33, контроллер 31 предпочтительно вычисляет средний объем расхода топлива (FEday) после исключения такой неправильной статистики по движению. Это обеспечивает точное вычисление среднего объема расхода топлива и может предотвращать подачу дополнительного топлива, качество которого может ухудшаться в топливном баке 14. Следует отметить, что хотя вертикальная ось по Фиг.8 представляет проезжаемое расстояние в день, оно может представлять проезжаемое расстояние в расчете на поездку.
Возвращаясь к этапу S34 по Фиг.7, контроллер 31 вычисляет оптимальный объем подачи топлива (FEsa) посредством умножения среднего объема расхода топлива (FEday), вычисленного на этапе S33, и вышеуказанного порогового числа Tre дней (S34). Этот оптимальный объем подачи топлива (FEsa) является объемом топлива, требуемым для того, чтобы поддерживать вождение со средним объемом расхода топлива (FEday) каждый день до тех пор, пока пороговое число Tre дней не истечет после дозаправки топливом.
Посредством процесса, описанного выше, контроллер 31 может вычислять оптимальный объем подачи топлива (FEsa).
Следует отметить, что контроллер 31 вычисляет оптимальный объем подачи топлива (FEsa), в частности, на основе статистики по предшествующему использованию (предыдущего объема расхода топлива, см. Фиг.7) электромобиля 100. В частности, топливо, требуемое для того, чтобы ездить в течение числа дней (Tre) до тех пор, пока качество топлива не ухудшится после дозаправки топливом, оценивается на основе объема расхода топлива (FChev), полученного из статистики по предшествующему использованию транспортного средства, и выполняется уведомление относительно того, чтобы не дозаправляться слишком большим объемом в ходе дозаправки топливом. Таким образом, топливо может потребляться за обычный пробег на топливе до того, как качество топлива в топливном баке 14 начнет ухудшаться.
Дополнительно, контроллер 31 определяет объем подачи топлива, который должен подаваться, в соответствии с последовательностью операций управления, показанной на Фиг.3, на основе оптимального объема подачи топлива (FEsa), полученного посредством последовательности обработок и требуемого для того, чтобы ездить в течение числа дней до начала ухудшения качества топлива после дозаправки топливом. Это предоставляет возможность расходования топлива в топливном баке 14 до дня, когда качество подаваемого топлива начнет ухудшаться. Таким образом, может предотвращаться подача дополнительного топлива, качество которого может ухудшаться в топливном баке 14.
Дополнительно, контроллер 31 вычисляет оптимальный объем подачи топлива (FEsa) на основе среднего объема расхода топлива в день (FEday), полученного из числа истекших дней (Td) от последней дозаправки топливом, и объема расхода топлива (FChev), используемого для HEV-режима приведения в движение в течение этого числа дней, и порогового числа дней (Tre) до начала ухудшения качества топлива после дозаправки топливом. Это предоставляет возможность потребления топлива в топливном баке 14 до того, как качество подаваемого топлива начнет ухудшаться. Таким образом, может предотвращаться подача дополнительного топлива, качество которого может ухудшаться в топливном баке 14.
Фиг.9 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей управляющую логику для вычисления оцененного объема расхода топлива согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Здесь, конкретно описан способ вычисления для оцененного объема расхода топлива, показанный на этапе 19 по Фиг.3.
Во-первых, на этапе S41, контроллер 31 вычисляет расстояние до опустошения в EV-режиме приведения в движение (De, единица "км"), когда характеристики сильноточного аккумулятора 4 не ухудшаются, на основе текущей оставшейся емкости SOC сильноточного аккумулятора 4, расстояния до пункта назначения, градиента дороги до пункта назначения и включенного/выключенного состояния обогревателя или кондиционера.
Затем, на этапе S42, контроллер 31 вычисляет коэффициент ухудшения эффективности (Kb), указывающий степень ухудшения эффективности сильноточного аккумулятора 4, из статистики по предшествующему использованию (S42). Коэффициент Kb ухудшения эффективности указывает снижение относительно расстояния до опустошения в EV-режиме приведения в движение (De), когда эффективность сильноточного аккумулятора 4 не ухудшается. Следует отметить, что "статистика по предшествующему использованию", упомянутая на этапе S42, представляет собой статистику ухудшения эффективности во времени, определенную из величины мощности, извлекаемой из сильноточного аккумулятора 4, времени и т.п. при предыдущем вождении.
Затем, на этапе S43, контроллер 31 вычисляет расстояние до опустошения в EV-режиме приведения в движение (Dev, единица "км") с учетом случая, в котором эффективность сильноточного аккумулятора 4 ухудшается, посредством умножения расстояния до опустошения (De), вычисленного на этапе S41, и коэффициента ухудшения эффективности (kb), вычисленного на этапе S42 (S43).
Затем, на этапе S44, контроллер 31 вычисляет расстояние до пункта назначения (Dmo, единица "км") на основе пункта назначения, заданного в навигационном контроллере 25 (S44).
Затем, на этапе S45, контроллер 31 вычисляет проезжаемое расстояние в HEV-режиме приведения в движение (Dhev, единица "км") посредством вычитания расстояния до опустошения в EV-режиме приведения в движение (Dev), вычисленного на этапе S43, из расстояния до пункта назначения (Dmo), вычисленного на этапе S44 (S45).
Затем, на этапе S46, контроллер 31 вычисляет оцененный объем расхода топлива (FEsu) посредством деления проезжаемого расстояния в HEV-режиме приведения в движение (Dhev, единица "км"), вычисленного на этапе S45, на средний пробег на топливе (см. описание этапа S6 по Фиг.2, единица "км/л") в ходе HEV-режима приведения в движение, сохраненный в запоминающем устройстве (S46).
Посредством процесса, описанного выше, контроллер 31 может вычислять оцененный объем расхода топлива (FEsu).
Следует отметить, что, посредством последовательности обработок, контроллер 31 вычисляет расстояние до опустошения в EV-режиме приведения в движение (Dev) с использованием коэффициента ухудшения эффективности (Kb), указывающего степень ухудшения эффективности сильноточного аккумулятора 4, и вычисляет оцененный объем расхода топлива (FEsu) на основе проезжаемого расстояния в HEV-режиме приведения в движение (Dhev), полученного посредством вычитания расстояния до опустошения в EV-режиме приведения в движение (Dev) из расстояния до пункта назначения (Dmo). Посредством использования расстояния до опустошения в EV-режиме приведения в движение (Dev) с учетом состояния ухудшенных характеристик сильноточного аккумулятора 4, может быть оценено более точное проезжаемое расстояние в HEV-режиме приведения в движение (Dhev). Дополнительно, оцененный объем расхода топлива (FEsu) может быть вычислен с учетом оцененного проезжаемого расстояния (Dhev). Таким образом, может быть более точно выдано уведомление об объеме подачи топлива, который должен подаваться, и может предотвращаться подача дополнительного топлива, качество которого может ухудшаться в топливном баке 14, в то время как раздражение пассажира снижается.
Дополнительно, хотя контроллер 31 вычисляет расстояние до пункта назначения (Dmo) на основе пункта назначения, заданного в навигационном контроллере 25 в обработке этапа S44, на этот случай нет ограничения. Например, пассажиру может предлагаться вводить запланированное проезжаемое расстояние в устройство ввода, предоставляемое в навигационном контроллере 25, и запланированное проезжаемое расстояние, введенное пассажиром, может задаваться как расстояние до пункта назначения (Dmo). В этом случае, может быть выдано уведомление об объеме подачи топлива с учетом точного запланированного проезжаемого расстояния посредством предложения пассажиру вводить запланированное проезжаемое расстояние до того, как выдается уведомление об объеме подачи топлива, который должен подаваться.
Хотя это изобретение описано посредством вышеописанного конкретного варианта осуществления, это изобретение не ограничено вышеописанным вариантом осуществления. Специалисты в данной области техники могут модифицировать или изменять вышеописанный вариант осуществления по-разному в пределах объема настоящего изобретения.
Например, хотя в вышеприведенном варианте осуществления в качестве примера описан электромобиль 100, транспортное средство может быть обычным транспортным средством с использованием только двигателя в качестве источника приведения в движение. Поскольку в случае обычного транспортного средства отсутствует EV-режим приведения в движение, оцененный объем расхода топлива (FEsu) может быть вычислен просто на основе расстояния до пункта назначения (Dmo) и среднего пробега на топливе двигателя.
Для вышеприведенного описания, содержимое заявки на патент (Япония) № 2010-166837, поданной 26 июля 2010 года, тем самым содержится по ссылке в данном документе.
1. Транспортное средство, содержащее:
- топливный бак;
- двигатель, в который подается топливо из топливного бака; и
- устройство управления;
при этом устройство управления:
- вычисляет объем топлива, который должен подаваться, на основе первого оцененного объема расхода топлива, требуемого для того, чтобы ездить в течение предварительно определенного числа дней до того, как начнется ухудшение качества топлива после дозаправки топливом; и
- выдает инструкцию дозаправки топливом относительно того, что должен подаваться вычисленный объем топлива.
2. Транспортное средство по п.1, дополнительно содержащее:
- электромотор, который выступает, по меньшей мере, в качестве источника приведения в движение; и
- аккумулятор, который может перезаряжаться от внешнего источника;
при этом устройство управления переключается между EV-режимом приведения в движение, в котором транспортное средство приводится в движение с использованием только электромотора, и HEV-режимом приведения в движение, в котором транспортное средство приводится в движение с использованием электромотора и двигателя, на основе емкости зарядки аккумулятора.
3. Транспортное средство по п.2, в котором устройство управления вычисляет первый оцененный объем расхода топлива на основе среднего объема расхода топлива в день, затрачиваемого на вождение в HEV-режиме приведения в движение в течение периода до настоящего времени после последней дозаправки топливом, и предварительно определенного числа дней до начала ухудшения качества топлива после дозаправки топливом.
4. Транспортное средство по п.3, в котором устройство управления вычисляет средний объем расхода топлива в день на основе статистики по вождению за исключением статистики по вождению, превышающей предварительно определенное проезжаемое расстояние в расчете на поездку, при вычислении среднего объема расхода топлива в день, затрачиваемого на вождение в HEV-режиме приведения в движение.
5. Транспортное средство по п.1, дополнительно содержащее средство ввода для ввода запланированного проезжаемого расстояния, в котором устройство управления:
- вычисляет объем топлива, который должен подаваться, посредством вычитания оставшегося объема топлива, накопленного в топливном баке, из суммы второго оцененного объема расхода топлива, вычисленного на основе ввода запланированного проезжаемого расстояния посредством средства ввода, и первого оцененного объема расхода топлива, и
- выдает инструкцию дозаправки топливом относительно того, что должен подаваться вычисленный объем топлива.
6. Транспортное средство по п.5, в котором устройство управления предлагает пассажиру вводить запланированное проезжаемое расстояние до выдачи инструкции дозаправки топливом.
7. Транспортное средство по п.5, дополнительно содержащее навигационный контроллер, допускающий задание пункта назначения, в котором:
- устройство управления задает проезжаемое расстояние до пункта назначения, вычисленное посредством навигационного контроллера, в качестве запланированного проезжаемого расстояния.
8. Транспортное средство по п.7, в котором устройство управления выдает инструкцию дозаправки топливом, когда транспортное средство определяется как находящееся на заправочной станции, на основе GPS-информации, полученной посредством навигационного контроллера.
9. Транспортное средство по п.5, в котором устройство управления:
- оценивает расстояние до опустошения в EV-режиме приведения в движение на основе степени ухудшения качества аккумулятора, вычисленного из статистики по вождению транспортного средства;
- вычисляет проезжаемое расстояние в HEV-режиме приведения в движение посредством вычитания оцененного расстояния до опустошения в EV-режиме приведения в движение из запланированного проезжаемого расстояния; и
- вычисляет второй оцененный объем расхода топлива на основе вычисленного проезжаемого расстояния в HEV-режиме приведения в движение.
10. Транспортное средство по п.1, в котором устройство управления выдает инструкцию дозаправки топливом для цели поездки на заправочную станцию, если предварительно определенное число дней до начала ухудшения качества топлива после последней дозаправки топливом истекло.
11. Транспортное средство по п.1, в котором устройство управления выдает инструкцию дозаправки топливом для цели дозаправки топливом полного бака, если предварительно определенное число дней до начала ухудшения качества топлива после последней дозаправки топливом истекло.
