DE60120524T2

DE60120524T2 - Drehmomentregelung für Hybridantrieb

Info

Publication number: DE60120524T2
Application number: DE60120524T
Authority: DE
Inventors: Toshifumi Toyota-shi Aichi-ken Takaoka; Katsuhiko Toyota-shi Aichi-ken Hirose
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2001-02-07
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2021-02-08
Also published as: US6787932B2; JP3633421B2; EP1127730B1; EP1127730A1; JP2001238306A; DE60120524D1; US20010017470A1

Description

Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Energieausgabevorrichtung und ein Steuerverfahren der Vorrichtung, und insbesondere auf eine Energieausgabevorrichtung, die in der Lage ist, Energie zumindest von einem Elektromotor für eine Antriebsachse zu erzeugen, und ein Steuerverfahren der Vorrichtung.
Ein bekanntes Beispiel der vorstehend beschriebenen Art einer Energieausgabevorrichtung ist in der japanischen Patentoffenlegung Nr. HEI 9-58295 offenbart. Die offenbarte Energieausgabevorrichtung stellt zwei oder mehrere Drehmomentmuster eines Elektromotors bereit, aus denen ein Drehmomentmuster zum Ansteuern des Elektromotors auf eine gesteuerte Weise ausgewählt wird. Die Energieausgabevorrichtung ist derart ausgelegt, dass Energie von einem internen Verbrennungsantrieb und dem Elektromotor für die Antriebsachse erzeugt werden kann. Der Elektromotor ist zum Erzeugen eines Drehmoments betreibbar, wenn das durch den Antrieb erzeugte Drehmoment unzureichend ist, um ein momentan erforderliches Drehmoment zu erreichen. Genauer gesagt, speichert die Energieausgabevorrichtung zwei oder mehrere Drehmomentmuster, von denen jedes das Ausgabedrehmoment des Elektromotors als Prozentsatz in Relation zu der Beschleunigerposition (d.h. einen Betriebsbetrag des Beschleunigerpedals) anzeigt, und steuert den Elektromotor auf eine gesteuerte Weise durch Auswählen eines der Drehmomentmuster an.
Die bekannte Energieausgabevorrichtung berücksichtigt jedoch nicht ein Übereinstimmen oder Gleichgewicht zwischen den Ausgabeeigenschaften des Antriebs und jenen des Elektromotors, und ist somit womöglich nicht in der Lage, geeignete oder gewünschte Ausgabeeigenschaften aufzuzeigen. Die bekannte Vorrichtung zieht insbesondere keine Energieeffizienz in Betracht, und kann deshalb unzureichende Energieeffizienz abhängig von dem ausgewählten Muster aufzeigen.
Die Druckschrift US-A-5908453 offenbart eine wie in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 10 definierte Energieausgabevorrichtung. Im Einzelnen offenbart diese Druckschrift eine Reisesteuervorrichtung für elektrische Fahrzeuge, durch die Ausgabemuster ausgewählt werden, und ein Elektromotor wird auf der Grundlage eines derartigen ausgewählten Musters gesteuert.
Eine Aufgabe der Erfindung liegt im Bereitstellen einer Energieausgabevorrichtung, die in der Lage ist, ihre Ausgabeeigenschaften zu ändern, und eines Steuerverfahrens dafür.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt im Bereitstellen einer Energieausgabevorrichtung, die ein gesteigertes, durch den Fahrer erfahrenes Fahrverhalten sicherstellt, und eines Steuerverfahrens dafür.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt im Bereitstellen einer Energieausgabevorrichtung, die verbesserte Energieeffizienz aufzeigt, und eines Steuerverfahrens dafür.
Zur Erreichung der vorstehenden und anderer Aufgaben sind erfindungsgemäß eine wie in Patentanspruch 1 dargelegte Energieausgabevorrichtung und ein wie in Patentanspruch 10 dargelegtes Verfahren zum Steuern einer Energieausgabevorrichtung bereitgestellt.
In der erfindungsgemäßen Energieausgabevorrichtung ist die Ansteuersteuereinrichtung, wenn die Musterauswahleinheit eines aus der Vielzahl von Ausgabeeigenschaftsmustern von für die Antriebsachse erzeugter Energie auswählt, zum Steuern des Ansteuerns zumindest des Elektromotors betreibbar, so dass Energie, wie durch das ausgewählte Ausgabeeigenschaftsmuster dargestellt, für die Antriebsache erzeugt wird. Dies ermöglicht, die Energieausgabevorrichtung zum Erzeugen von Energie unter Verwendung eines gewünschten Ausgabeeigenschaftsmusters zu veranlassen, wodurch ein verbessertes, durch den Fahrer erfahrenes Fahrverhalten sichergestellt wird.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Ansteuersteuereinrichtung, wenn ein Befehl zum Ansteuern des Elektromotors mit einer dessen Nennwert überschreitenden Ansteuereigenschaft erzeugt wird, zum Ansteuern des Motors mit der den Nennwert überschreitenden Ansteuereigenschaft betrieben, aber nur für eine begrenzte Zeitspanne. Somit macht die Vorrichtung weitergehenden Gebrauch von der Leistungsfähigkeit des Elektromotors.
Die erfindungsgemäße Energieausgabevorrichtung kann ferner einen internen Verbrennungsantrieb enthalten, der zum Erzeugen von zusätzlicher Energie für die Antriebsachse betreibbar ist. In diesem Fall steuert die vorstehend beschriebene Ansteuersteuereinrichtung ein Ansteuern sowohl des Elektromotors als auch des Antriebs. Somit kann die Energie, wie durch das ausgewählte Ausgabeeigenschaftsmuster dargestellt, durch Steuern des Ansteuerns des Elektromotors und des Antriebs erzeugt werden.
Weitere vorteilhafte Entwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Energieausgabevorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Vorrichtung in einem automobilen Fahrzeug installiert ist,
2 ein Ablaufdiagramm einer Energiesteuerroutine, die durch eine elektronische Steuereinheit der Energieausgabevorrichtung gemäß 1 ausgeführt wird,
3 einen Graph eines Beispiels eines Kennfeldes, das eine Beziehung zwischen einem erforderlichen Drehmoment Tr und einer Beschleunigerposition AP darstellt,
4 ein Ablaufdiagramm einer Subroutine für die Drehmomentkennfeldauswahl, die durch die elektronische Steuereinheit der Energieausgabevorrichtung gemäß 1 ausgeführt wird,
5 eine grafische Darstellung eines Beispiels eines Normalfahrtdrehmomentkennfeldes,
6 eine grafische Darstellung eines Beispiels eines Stadtfahrtdrehmomentkennfeldes,
7 eine grafische Darstellung eines Beispiels eines Überlandfahrtdrehmomentkennfeldes,
8 einen Graph, der zum Erklären der Art und Weise eines Änderns eines Zündstartpunkts des Antriebs der Energieausgabevorrichtung gemäß 1 nützlich ist,
9 ein Ablaufdiagramm einer Eilbestimmungssubroutine, die durch die elektronische Steuereinheit der Energieausgabevorrichtung gemäß 1 ausgeführt wird,
10 eine grafische Darstellung eines Beispiels einer Beziehung zwischen einer Nennausgabe eines Elektromotors und einer Ausgabe dessen, die die Nennausgabe lediglich für eine kurze Zeitspanne überschreiten kann, und
11 eine grafische Darstellung eines Beispiels eines Eilbetriebsartstadtfahrtdrehmomentkennfeldes.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Ein gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt schematisch eine Energieausgabevorrichtung 20 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Vorrichtung in einem Fahrzeug installiert ist. Die Energieausgabevorrichtung 20 enthält einen Verbrennungsmotor bzw. Antrieb 30, der eine Kurbelwelle 32 aufweist, einen Elektromotor bzw. Motor 40, der eine Radialwelle 42 aufweist, und ein Automatikgetriebe 50, das zum Übertragen der Drehbewegung der Radialwelle 42 zu einer Antriebsachse 54 bei einem geeigneten Geschwindigkeitsverhältnis eingerichtet ist. Die Radialwelle 42 des Motors 40 ist mit der Kurbelwelle 32 des Antriebs 30 über eine Kupplung 38 verbunden. Die Vorrichtung 20 enthält ebenso eine elektronische Steuereinheit 60 zum Steuern der gesamten Vorrichtung 20.
Der Antrieb 30, der ein durch einen Treibstoff, wie Benzin, angetriebener Verbrennungsmotor ist, wird unter einer Steuerung einer antriebssteuernden elektronischen Steuereinheit 36 (hiernach „Antriebs-ECU" genannt) betrieben. Die Antriebs-ECU 36 enthält einen Mikroprozessor, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU, „Central Processing Unit") als eine Hauptkomponente (nicht gezeigt) enthält. Die Antriebs-ECU 36 empfängt Ausgabesignale von verschiedenen Sensoren, die sich auf Betriebszustände des Antriebs 30 beziehen, beispielsweise einen Antriebsgeschwindigkeitssensor 34 zum Erfassen einer Antriebsgeschwindigkeit Ne und einen Temperatursensor (nicht gezeigt) zum Erfassen einer Antriebstemperatur. Die Antriebs-ECU 36 steuert den Betrieb des Antriebs 30, steuert genauer gesagt die Treibstoffeinspritzmenge, die Flussrate der Ansaugluft und andere Parameter auf der Grundlage der empfangenen Signale, so dass der Antrieb 30 Energie gemäß einem Befehl von der elektronischen Steuereinheit 60 erzeugt.
Der Motor 40 ist vorzugsweise ein Synchronmotor/-Generator, der nicht lediglich als ein Elektromotor, sondern ebenso als ein elektrischer Generator betrieben wird. Der Betrieb des Motors 40 wird durch eine motorsteuernde elektronische Steuereinheit 48 (hiernach „Motor-ECU" genannt) gesteuert. Die Motor-ECU 48 enthält einen Mikroprozessor, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) als eine Hauptkomponente (nicht gezeigt) umfasst. Die Motor-ECU 48 empfängt Ausgabesignale von verschiedenen Sensoren, die sich auf Betriebszustände des Motors 40 beziehen, beispielsweise ein Motoramperemeter (nicht gezeigt) zum Erfassen eines an den Motor 40 angelegten elektrischen Stroms, einen Temperatursensor 49 zum Erfassen einer Motortemperatur und ein Motorgeschwindigkeits sensor 47 zum Erfassen einer Motorgeschwindigkeit Nm. Die Motor-ECU 48 steuert den Betrieb des Motors, steuert genauer gesagt den Strom und die Spannung, die an den Motor 40 angelegt sind, auf der Grundlage der empfangenen Signale, so dass der Motor 40 Energie gemäß einem Befehl von der elektronischen Steuereinheit 60 erzeugt. In diesem Ausführungsbeispiel führt der Motor 40 elektrische Energie über eine Inverterschaltung 44 zu einer Batterie 46, und empfängt elektrische Energie über die Inverterschaltung 44 von einer Batterie 46. Anhand dieser Anordnung steuert die Motor-ECU 48 den Motor 40 durch ausgewähltes Ein- und Ausschalten von sechs Schaltelementen, die in der Inverterschaltung 44 enthalten sind.
Das Automatikgetriebe 50 enthält im Allgemeinen einen hydraulischen Drehmomentumwandler und ein Getriebe, das eine Vielzahl von Planetengetriebesätzen enthält, die eine Mehrzahl von Vorwärtsfahrtgetriebepositionen, vorzugsweise fünf, und eine Rückwärtsfahrtgetriebeposition bereitstellen. Das Automatikgetriebe 50 wird unter einer Steuerung einer AT-steuernden elektronischen Steuereinheit 52 (hiernach „ATECU" genannt) angesteuert. Die ATECU 52 enthält einen Mikroprozessor, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) als eine Hauptkomponente (nicht gezeigt) umfasst. Die ATECU 52 empfängt Signale von verschiedenen Sensoren zum Erfassen von Betriebszuständen des Automatikgetriebes 50, und wird zum Ändern oder Steuern der Getriebeposition des Automatikgetriebes 50 auf der Grundlage der empfangenen Signale betrieben. Die Getriebeposition wird durch Steuern einer hydraulischen Schaltung des Automatikgetriebes 50 geändert, genauer gesagt durch ausgewähltes Ein- oder Auskuppeln einer Vielzahl von hydraulisch betriebenen Kupplungen und Bremsen, die in der hydraulischen Schaltung enthalten sind.
Durch den Antrieb 30 und den Motor 40 auf die vorstehend beschriebene Weise erzeugte Energie wird über das Automatikgetriebe 50 zu der Antriebsachse 54 bei einem geeigneten Geschwindigkeitsverhältnis übertragen, und wird schlussendlich über eine Differenzialgetriebevorrichtung 56 zu den Antriebsrädern 58, 59 ausgegeben.
Die elektronische Steuereinheit 60 kann ein Mikroprozessor sein, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 62 als eine Hauptkomponente, einen ROM 64 zum Speichern von Verarbeitungsprogrammen, einen RAM 66 zum temporären Speichern von Daten, einen Eingabe-/Ausgabeanschluss (nicht gezeigt) und einen Kommunikationsanschluss (nicht gezeigt) enthält. Die elektronische Steuereinheit 60 empfängt verschiedene Arten von Eingabesignalen über den Eingabeanschluss. Diese Eingabesignale enthalten beispielsweise eine Beschleunigerposition AP, die von einem Beschleunigerpositionssensor 72 empfangen wird, der an dem Beschleunigerpedal 70 angebracht ist, ein Betriebsartsignal, das von einem Betriebsartauswahlschalter 74 empfangen wird, der in dem Umkreis eines Fahrersitzes zum Auswählen einer gewünschten Fahrtbetriebsart angebracht ist, ein EIN-/AUS-Signal, das von einem Eilschalter 76 zum Erzeugen eines Befehls zum Erzeugen eines hohen Drehmoments lediglich für eine kurze Zeitspanne empfangen wird, und eine Geschwindigkeit einer Umdrehung (Drehgeschwindigkeit) Nd der Antriebsachse, die von einem Antriebsachsengeschwindigkeitssensor 78 empfangen wird, der an die Antriebsachse 54 angebracht ist. Die elektronische Steuereinheit 60 erzeugt durch einen Ausgabeanschluss ein Ansteuersignal für ein Betriebsartanzeigefeld 80, das vor dem Fahrer zum Anzeigen einer ausgewählten Fahrtbetriebsart angeordnet ist, ein Illuminiersignal für einen Eilanzeiger 82, das angibt, ob das Fahrzeug zum Eilen in der Lage ist, oder nicht, und andere Signale. Die elektroni sche Steuereinheit 60 kommuniziert mit der Antriebs-ECU 36, der Motor-ECU 48 und der ATECU 52 über den Kommunikationsanschluss.
Der Betrieb der Energieausgabevorrichtung 20, insbesondere die Art und Weise des Steuerns an durch die Vorrichtung erzeugter Energie, sind nachstehend beschrieben. Das Ablaufdiagramm gemäß 2 zeigt ein Beispiel einer Energiesteuerroutine, die durch die elektronische Steuereinheit 60 der Energieausgabevorrichtung 20 des Ausführungsbeispiels auszuführen ist. Die Energiesteuerroutine wird wiederholt bei vorbestimmten Zeitintervallen (z.B. alle 8 Millisekunden) ausgeführt, wenn die Energieausgabevorrichtung 20 erst einmal gestartet ist.
Bei Start der Energiesteuerroutine führt die CPU 62 der elektronischen Steuereinheit 60 Schritt S100 aus, um eine durch den Beschleunigerpositionssensors 72 erfasste Beschleunigerposition AP, eine durch den Antriebsachsengeschwindigkeitssensor 78 erfasste Drehgeschwindigkeit der Antriebsachse Nd, eine durch den Motorgeschwindigkeitssensor 47 erfasste Motorgeschwindigkeit Nm und eine durch den Antriebsgeschwindigkeitssensor 34 erfasste Antriebsgeschwindigkeit Ne zu lesen. Dann wird Schritt S102 ausgeführt, um ein erforderliches Drehmoment Tr, das durch den Fahrer gewünscht ist, auf der Grundlage der in Schritt S100 gelesenen Beschleunigerposition AP zu berechnen. Die Beschleunigerposition AP stellt einen Grad an Gedrücktheit des Beschleunigerpedals 70 durch den Fahrer dar. Da der Gedrücktheitsgrad des Beschleunigerpedals 70 das durch den Fahrer momentan angeforderte Drehmoment darstellt, kann das erforderliche Drehmoment Tr auf der Grundlage der erfassten Beschleunigerposition AP berechnet werden. In dem Ausführungsbeispiel ist zuvor ein Kennfeld in dem ROM 64 gespeichert, das die Beziehung zwischen der Beschleunigerposition AP und dem erforderlichen Drehmoment Tr, wie beispielhaft gemäß 3 gezeigt, darstellt. Bei Empfang einer Beschleunigerposition AP erhält die CPU 62 ein erforderliches Drehmoment Tr, das der empfangenen Beschleunigerposition AP entspricht, aus dem in dem ROM 64 gespeicherten Kennfeld.
Dann wird Schritt S104 ausgeführt, um eine erforderliche Energie Pr durch Multiplizieren des erhaltenen erforderlichen Drehmoments Tr mit der Drehgeschwindigkeit Nd der Antriebsachse zu berechnen. In Schritt S106 wird die erhaltene erforderliche Energie Pr durch die Motorgeschwindigkeit Nm geteilt, um ein Drehmoment T der Radialwelle 42 des Motors 40 zu erhalten. Obwohl die Energieübertragungseffizienz des Automatikgetriebes 50 zur tatsächlichen Berechnung des Drehmoments T auf der Grundlage der erforderlichen Energie Pr in Betracht gezogen werden muss, ist die Effizienz in diesem Ausführungsbeispiel um der Einfachheit der Erklärung Willen zu 100% Prozent angenommen.
Dann wird Schritt S108 ausgeführt, um ein EIN-/AUS-Signal von dem Eilschalter 76 zu lesen. In Schritt S110 wird bestimmt, ob der Eilschalter 76 EIN ist. Eine Steuerung, die durchzuführen ist, wenn der Eilschalter 76 EIN ist, ist später beschrieben.
Bestimmt Schritt S110, dass der Eilschalter 76 AUS ist, dann geht der Steuerfluss zu Schritt S112, um ein geeignetes Drehmomentkennfeld auszuwählen, das ein an die Antriebsachse 54 anzulegendes Drehmoment anzeigt, durch Ausführen einer Drehmomentkennfeldauswahlsubroutine, wie beispielhaft in dem Ablaufdiagramm gemäß 4 gezeigt, über. Bei Ausführung der Drehmomentkennfeldauswahlsubroutine führt die CPU 62 der elektronischen Steuereinheit 60 anfänglich Schritt S200 aus, um ein Betriebsartsignal von dem Betriebsartauswahlschalter 74 zu lesen, der durch den Fahrer manuell betreibbar ist, und geht zu Schritt S202 über, um zu bestimmen, welche Fahrtbetriebsart momentan ausgewählt ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel soll der Fahrer den Betriebsartauswahlschalter 74 betätigen, um eine geeignete aus drei Fahrtbetriebsarten auszuwählen, nämlich Normalfahrtbetriebsart, Stadtfahrtbetriebsart und Überlandfahrtbetriebsart. Ist momentan die Normalfahrtbetriebsart ausgewählt, dann geht der Steuerfluss zu Schritt S204 über, um ein Normalfahrtdrehmomentkennfeld auszuwählen, und geht dann zu Schritt S206 über, um einen Ort auf dem Anzeigefeld 80 zu illuminieren, der der Normalfahrtbetriebsart entspricht. Ist momentan die Stadtfahrtbetriebsart ausgewählt, dann geht der Steuerfluss zu Schritt S214 über, um ein Stadtfahrtdrehmomentkennfeld auszuwählen, und geht dann zu Schritt S216 über, um einen Ort auf dem Anzeigefeld 80 zu illuminieren, der der Stadtfahrtbetriebsart entspricht. Ist entsprechend momentan die Überlandfahrtbetriebsart ausgewählt, dann wird in Schritt S224 ein Überlandfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt, und es wird ein der Überlandfahrtbetriebsart entsprechender Ort auf dem Anzeigefeld 80 in Schritt S226 illuminiert. Diese Routine wird nach Ausführen eines beliebigen der Schritte S206, S216 und S226 beendet.
5 zeigt ein Beispiel eines Normalfahrtdrehmomentkennfeldes, und 6 zeigt ein Beispiel eines Stadtfahrtdrehmomentkennfeldes, während 7 ein Beispiel eines Überlandfahrtdrehmomentkennfeldes zeigt. In jedem dieser Drehmomentkennfelder stellt ein schraffierter Bereich einen Ausgabebereich des Motors 40 dar, d.h. einen Bereich, in dem das Drehmoment durch den Motor 40 erzeugt wird, und stellt ein nicht-schraffierter Bereich einen Ausgabebereich des Antriebs 30 dar. Bei Punkt „A" in dem Stadtfahrtdrehmomentkennfeld gemäß 6 wird beispielsweise der Antrieb 30 bei einer Antriebsgeschwindigkeit Na mit Drehmoment T1 betrieben, während der Motor 40 mit einem Drehmoment betrieben wird, das durch Subtrahieren des Drehmoments T1 von Drehmoment T2 erhalten wird. Bei Punkt „B" wird der Antrieb 30 bei einer Antriebsgeschwindigkeit Nb mit Drehmoment T2 betrieben, während der Motor 40 betrieben wird, wobei sein Drehmoment auf „0" gesetzt ist. Durch Vergleichen der Drehmomentkennfelder gemäß 5 bis 7 lässt sich verstehen, dass in dem Stadtfahrtdrehmomentkennfeld ein vergleichsweise großes Drehmoment von dem Motor 40 erzeugt wird, wenn sich die Antriebsgeschwindigkeit Ne in einem Niedrigumdrehungsgeschwindigkeitsbereich befindet, und dass in dem Überlandfahrtdrehmomentkennfeld ein vergleichsweise großes Drehmoment von dem Motor 40 erzeugt wird, wenn sich die Antriebsgeschwindigkeit Ne in einem Hochumdrehungsgeschwindigkeitsbereich befindet. Dieser Unterschied ergibt sich aus einer Differenz zwischen Fahrzeugfahrteigenschaften in einem Stadtbereich und jenen in einem Überlandbereich. Wie aus 5 verständlich zeigt das Normalfahrtdrehmomentkennfeld zwischenliegende Merkmale zwischen der Stadtfahrtbetriebsart und der Überlandfahrtbetriebsart an.
Ist das Stadtfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt, dann werden ebenso Steuerbetriebe zum Verringern der Last des Antriebs 30 und Erhöhen von regenerativer elektrischer Energie, die durch den Motor 40 erhalten wird, durchgeführt. Genauer gesagt, wird die Last des Antriebs 30 durch Verschieben eines Zündstartpunktes des Antriebs 30 auf ein höheres Niveau verringert. Während der Antrieb 30 normal gestartet wird, wenn die durch den Fahrer angeforderte Energie größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, dann wird der Antriebsstartpunkt durch Erhöhen des Zündstartpunktes auf die beispielhaft gemäß 8 gezeigte Weise erhöht (oder verzögert). Der Zündstartpunkt des Antriebs 30 wird auf Punkt „C" gemäß 8 gesetzt, wenn das Normalfahrtdrehmomentkennfeld oder das Überlandfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt ist. Ist das Stadtfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt, dann wird andererseits der Zündstartpunkt auf Punkt „D" gemäß 8 gesetzt. Es sei darauf hingewiesen, dass Energie, die durch das Produkt des Drehmoments T und der Drehgeschwindigkeit der Antriebsachse Nd dargestellt ist, bei Punkt „D" größer als bei Punkt „C" ist. Ist das Stadtfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt, dann beginnt der Antrieb 30 bei Punkt „D" zu zünden, der größere Energie als Punkt „C" bereitstellt. Somit beginnt der Antrieb 30 nicht mit einem Betrieb, bis vergleichsweise große Energie erforderlich ist. Folglich wird die Last des Antriebs 30 verringert. Außerdem wird die Menge an regenerativer elektrischer Energie von dem Motor 40 durch Erhöhen von regenerativer Bremskraft erhöht, die durch den Motor erzeugt wird, wenn das Bremspedal gedrückt ist.
Unter Bezugnahme auf die gemäß 2 gezeigte Energiesteuerroutine geht der Steuerfluss, wenn in Schritt S112 die Auswahl des Drehmomentkennfeldes erfüllt ist, zu Schritt S120 über, um jeweilige Ausgaben des Antriebs 30 und des Motors 40 auf der Grundlage des ausgewählten Drehmomentkennfeldes, der Motorgeschwindigkeit Nm und des Drehmoments T einzustellen. Ist beispielsweise das Stadtfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt, und zeigt Punkt „A" wie gemäß 6 gezeigt die momentane Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit Nm und dem Drehmoment T an, dann wird die Ausgabe des Antriebs 30 auf ein Niveau gesetzt, das durch die Antriebsgeschwindigkeit Na und das Drehmoment T1 bestimmt wird, und die Ausgabe des Motors 40 wird auf ein Niveau gesetzt, das durch die momentane Motorge schwindigkeit und ein Drehmoment bestimmt wird, das durch Subtrahieren des Drehmoments T1 von Drehmoment T2 erhalten wird. Zeigt Punkt „B", wie gemäß 6 gezeigt, die momentane Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit Nm und dem Drehmoment T an, dann wird die Ausgabe des Antriebs 30 auf ein Niveau eingestellt, das durch die Antriebsgeschwindigkeit Nb und Drehmoment T2 bestimmt wird, während die Ausgabe des Motors 40 auf Null gesetzt wird.
Werden die Ausgabe des Antriebs 30 und des Motors 40 wie vorstehend beschrieben eingestellt, dann geht der Steuerfluss zu Schritt S122 über, um den Antrieb 30 und den Motor 40 derart zu steuern, dass die in Schritt S120 eingestellten Ausgaben von dem Antrieb 30 und dem Motor 40 erzeugt werden. Nach Schritt S122 ist die Routine dann beendet. In Schritt S122 wird der Antrieb 30 durch die Antriebs-ECU 36 gesteuert, die ein die Ausgabe des Antriebs 30 darstellendes Signal von der elektronischen Steuereinheit 60 durch eine Kommunikation empfängt, und es wird der Motor 40 durch die Motor-ECU 48 gesteuert, die ein die Ausgabe des Motors 40 darstellendes Signal von der elektronischen Steuereinheit 60 durch eine Kommunikation empfängt.
Unter Bezugnahme auf 2 und den Prozess geht der Steuerfluss, wenn in Schritt S110 bestimmt wird, dass der Eilschalter 76 EIN ist, zu Schritt S114 über, um eine Eilkennung FD zu lesen, und geht dann zu Schritt S116 über, um den Wert der Eilkennung FD zu bestimmen. Die Eilkennung FD wird durch eine nachstehend beschriebene Eilbestimmungssubroutine wie gemäß 9 beispielhaft gezeigt eingestellt. Die Eilbestimmungssubroutine wird wiederholt durch die CPU 62 der elektronischen Steuereinheit 60 bei vorbestimmten Zeitintervallen (z.B. alle 8 Millisekunden) wiederholt, unmittelbar nach dem der Be trieb der Energieausgabevorrichtung 20 des Ausführungsbeispiels gestartet ist.
Bei Ausführung der Eilbestimmungssubroutine führt die CPU 62 der elektronischen Steuereinheit 60 Schritt S300 aus, um den Betriebszustand oder -zustände des Motors 40 zu lesen. Die Betriebszustände des Motors 40 enthalten eine durch den Motorgeschwindigkeitssensor 47 erfasste Motorgeschwindigkeit Nm, eine durch den Temperatursensor 49 erfasste Motortemperatur, einen an den Motor 40 angelegten elektrischen Strom, usw. Dann wird Schritt S302 ausgeführt, um aus dem momentanen Betriebszustand des Motors 40, der in Schritt S300 gelesen wurde, zu bestimmen, ob das Fahrzeug in der Lage ist, zu eilen. Genauer gesagt wird bestimmt, ob der Motor 40 in der Lage ist, eine Ausgabe zu erzeugen, die größer als die Nennausgabe ist. Im Allgemeinen weist ein Elektromotor eine vorbestimmte Nennausgabe auf, und wird normalerweise gesteuert, um eine Ausgabe zu erzeugen, die kleiner oder gleich der Nennausgabe ist. Es ist jedoch möglich, einen Motor mit hinreichender Belastbarkeit anzusteuern, um eine Ausgabe zu erzeugen, die größer als die Nennausgabe ist, unter der Voraussetzung, dass das Ansteuern des Motors in dieser Betriebsart auf eine kurze Zeitspanne begrenzt ist. 10 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der Nennausgabe des Motors und der Ausgabe, die die Nennausgabe lediglich für eine kurze Zeitspanne überschreitet. In dem Graph gemäß 10 stellt eine charakteristische Kurve „E" die Nennausgabe dar, während eine charakteristische Kurve „F" eine Ausgabe darstellt, die größer als die Nennenergie ist und die der Motor mit hinreichender Belastbarkeit lediglich für eine kurze Zeitspanne erzeugen kann. Es sei darauf hingewiesen, dass die die Nennausgabe überschreitende Ausgabe und die Spanne, wäh rend der der Motor die Ausgabe erzeugen kann, abhängig von der Art des verwendeten Motors bestimmt werden.
Bestimmt Schritt S302, dass sich der Motor 40 in einem Betriebszustand befindet, der dem Fahrzeug ein Eilen erlaubt, dann geht der Steuerfluss zu Schritt S304 über, um zu prüfen, ob eine vorbestimmte Zeitspanne vergangen ist, seit das Fahrzeug zum letzten Mal einen Eilbetrieb durchführte. Wird bestimmt, dass die vorbestimmte Zeit vergangen ist, dann geht der Steuerfluss zu Schritt S306 über, um die Eilkennung FD auf „1" zu setzen, und setzt dann mit Schritt S308 fort, um den Eilanzeiger 82 EIN-zuschalten. Nach Schritt S308 ist die Routine dann terminiert. Anhand dieser Anordnung kann der Fahrer abhängig davon, ob der Eilanzeiger 82 EIN oder AUS ist, bestimmen, ob das Fahrzeug zum Eilen in der Lage ist, und den Eilschalter 76 auf der Grundlage der Bestimmung betätigen. In dieser Steuerroutine wird bestimmt, ob die vorbestimmte Zeit seit dem letzten Eilen des Fahrzeugs vergangen ist, um zu verhindern, dass die Ausgabe des Motors 40 häufig die Nennleistung überschreitet, selbst wenn der Betriebszustand des Motors 40 dem Fahrzeug ein Eilen erlaubt.
Bestimmt Schritt S302, dass sich der Motor 40 nicht in einem Betriebszustand befindet, der dem Fahrzeug ein Eilen erlaubt, oder bestimmt Schritt S304, dass die vorbestimmte Zeitspanne noch nicht vergangen ist, dann geht der Steuerfluss zu Schritt S310 über, um die Eilkennung FD auf „0" zu setzen. Der Steuerfluss geht weiterhin zu Schritt S312 über, um den Eilanzeiger 82 auszuschalten, und die Steuerroutine ist beendet.
Wird unter Bezugnahme auf die gemäß 2 gezeigte Energiesteuerroutine in Schritt S116 bestimmt, dass die Eilkennung FD auf „1" gesetzt ist, dann geht der Steuerfluss zu Schritt S118 über, um ein geeignetes Eilbetriebsartdrehmomentkennfeld auszuwählen. 11 zeigt ein Beispiel eines Eilbetriebsartstadtfahrtdrehmomentkennfeldes, in dem die gestrichelte Linie die Obergrenze der Ausgabe des Motors 40 in dem normalen Stadtfahrtdrehmomentkennfeld angibt. Wie gemäß 11 gezeigt, wird ein Sonderbereich zu dem Ausgabebereich (schraffierter Bereich) des Motors 40 des Stadtfahrtdrehmomentkennfeldes hinzugefügt. Der Sonderbereich ist innerhalb eines Bereichs eingestellt, in dem der Motor 40 eine Ausgabe erzeugen kann, die seine Nennausgabe lediglich für eine kurze Zeitspanne überschreitet. Ein geeignetes Eilbetriebsartdrehmomentkennfeld ist durch Überlagern eines Sonderbereichs auf das Drehmomentkennfeld, das zu einem Zeitpunkt gewählt wird, wenn der Eilschalter 76 EIN-geschaltet wird, eingerichtet. Wurde nämlich das Stadtfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt und ist der Eilschalter 76 EIN-geschaltet, dann wird das gemäß 11 gezeigte Eilbetriebsartstadtfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt. Wurde das Normalfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt und ist der Eilschalter 76 EIN-geschaltet, dann wird ein Eilbetriebsartnormalfahrtdrehmomentkennfeld (nicht gezeigt) ausgewählt, in dem dem Motorausgabebereich des Normalfahrtdrehmomentkennfeldes ein Sonderbereich hinzugefügt ist. Wurde entsprechend das Überlandfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt und ist der Eilschalter 76 EIN-geschaltet, dann wird ein Eilbetriebsartüberlandfahrtdrehmomentkennfeld (nicht gezeigt) ausgewählt, in dem dem Motorausgabebereich des Überlandfahrtdrehmomentkennfeldes ein Sonderbereich hinzugefügt ist.
Nach Auswählen eines geeigneten Eilbetriebsartdrehmomentkennfeldes in Schritt S118 geht der Steuerfluss zu Schritt S120 über, um die Ausgabe des Antriebs 30 und die Ausgabe des Motors 40 auf der Grundlage des ausgewählten Eilbetriebsartdrehmomentkennfeldes, der Motorgeschwindigkeit Nm und des Drehmoments T einzustellen. In Schritt S122 werden der Antrieb 30 und der Motor 40 gesteuert, um die in Schritt S120 bestimmten Ausgaben zu erzeugen. Die Energiesteuerroutine ist dann beendet. Selbst wenn Schritt S110 bestimmt, dass der Eilschalter 76 EIN ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeug nicht in der Lage ist zu eilen, wenn die Eilkennung FD gleich „0" ist (in Schritt S116 wird „NEIN" erhalten). In diesem Fall geht der Steuerfluss zu Schritt S112 über, um ein Drehmomentkennfeld aus normalen Normalfahrt-, Stadtfahrt- und Überlandfahrtdrehmomentkennfeldern auszuwählen. Folglich wird Schritt S120 ausgeführt, um die jeweiligen Ausgaben des Antriebs 30 und des Motors 40 einzustellen, und Schritt S122 wird ausgeführt, um den Antrieb 30 und den Motor 40 auf der Grundlage der in Schritt S122 eingestellten Ausgaben zu steuern. Die Energiesteuerroutine ist dann beendet.
Die Energieausgabevorrichtung 20 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ist in der Lage, Energie gemäß einer Fahrtbetriebsart zu erzeugen, die durch den Fahrer gewünscht ist. Ferner ermöglicht die Energieausgabevorrichtung 20 dem Motor 40, eine Ausgabe zu erzeugen, die die Nennausgabe überschreitet, aber lediglich für eine begrenzte kurze Zeitspanne. Folglich kann das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert werden. Außerdem ist die Energieausgabevorrichtung 20 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels in der Lage, die Last des Antriebs 30 zu verringern oder den Betrag an elektrischer Energie, die durch den Motor 40 regeneriert wird, zu erhöhen, wenn das Stadtfahrtdrehmomentkennfeld ausgewählt ist, wodurch eine verbesserte Energieeffizienz sichergestellt wird.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Energieausgabevorrichtung 20 zum Auswählen einer geeigneten Fahrt betriebsart des Fahrzeugs aus der Normalfahrtbetriebsart, der Stadtfahrtbetriebsart und der Überlandfahrtbetriebsart eingerichtet. Die erfindungsgemäße Energieausgabevorrichtung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt und kann eingerichtet sein, eine geeignete Fahrtbetriebsart auszuwählen, wie vier oder mehr unterschiedliche Betriebsarten oder eine oder zwei Betriebsarten. Während eine gewünschte Fahrtbetriebsart von den zuvor in dem ROM 64 gespeicherten Fahrtbetriebsarten in der Energieausgabevorrichtung 20 des gezeigten Ausführungsbeispiels ausgewählt wird, kann dem Fahrer oder dem Fahrzeugbediener ermöglicht werden, einen oder mehrere Fahrtbetriebsarten nach Wunsch einzugeben und zu registrieren, und eine der so registrierten Fahrtbetriebsarten auszuwählen.
Gemäß der Energieausgabevorrichtung 20 des Ausführungsbeispiels wird die momentan ausgewählte Fahrtbetriebsart visuell auf dem Anzeigefeld 80 angezeigt. Die momentan ausgewählte Betriebsart kann ebenso mittels eines Sprachausgabesystems mitgeteilt werden, oder mittels eines geeigneten Indikators, der einzuschalten ist, wenn die entsprechende Betriebsart ausgewählt wird.
Während der Motor 40 angesteuert werden kann, die die Nennausgabe überschreitende Ausgabe bereitzustellen, wenn der Eilschalter 76 in der Energieausgabevorrichtung 20 des gezeigten Ausführungsbeispiels eingeschaltet ist, kann der Motor 40 innerhalb des Bereichs der Nennausgabe angesteuert werden. In der Energieausgabevorrichtung 20 des gezeigten Ausführungsbeispiels wird die Auswahl des Eilbetriebsartdrehmomentkennfeldes bei oder nach Ablaufen einer vorbestimmten Zeitspanne beginnend bei der Beendigung des letzten Eilens des Fahrzeugs ermöglicht. Das Drehmomentkennfeld kann jedoch ohne Berücksichtigung der nach dem letzten Eilen vergangenen Zeit ausgewählt werden.
Während eines Laufens des Fahrzeugs gemäß dem Stadtfahrtdrehmomentkennfeld in dem gezeigten Ausführungsbeispiel führt die Energieausgabevorrichtung 20 Steuerungen zum Verringern der Last des Antriebs 30 und zum Erhöhen des Betrags von regenerativer elektrischer Energie, die durch den Motor 40 erhalten wird, durch. Die Erfindung kann jedoch ebenso bei einer Energiesausgabevorrichtung angewendet werden, die lediglich eine oder keine dieser Steuerbetriebe durchführt, wenn die Stadtfahrtbetriebsart ausgewählt ist.
In der Energiebausgabevorrichtung 20 des gezeigten Ausführungsbeispiels werden die Ausgabewerte des Antriebs 30 und des Motors 40 jeweils gemäß eines ausgewählten Drehmomentkennfeldes eingestellt, in dem der Ausgabebereich des Antriebs 30 und jener des Motors 40 eingestellt oder definiert sind. Alternativ kann das Drehmomentkennfeld ausgelegt sein, lediglich die Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit und dem Maximaldrehmoment ohne Beinhalten der Ausgabebereiche des Antriebs 30 und des Motors 40 zu definieren, und es können die Ausgaben des Antriebs 30 und des Motors 40 gemäß diesem Drehmomentkennfeld hinsichtlich der Effizienzen des Antriebs 30 und des Motors 40 eingestellt werden, um die Gesamteffizienz der Energieausgabevorrichtung zu maximieren. In diesem Fall kann der Betriebspunkt des Antriebs 30, da die Effizienz des Antriebs 30 normaler Weise niedriger als jene des Motors 40 ist, derart eingestellt werden, um eine hohe Effizienz des Antriebs 30 sicherzustellen, während das Drehmoment mittels des Motors 40 eingestellt wird, um ein gewünschtes Gesamtdrehmoment zu erreichen. Auf diese Weise kann die Energieeffizienz der Vorrichtung als Ganzes verbessert werden.
In der Energieausgabevorrichtung 20 des gezeigten Ausführungsbeispiels wird das Drehmomentkennfeld gemäß der Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit Nm und dem Drehmoment der Radialwelle 42 eingestellt. Es ist jedoch möglich, dass Drehmomentkennfeld gemäß der Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit der Antriebsachse Nd und dem Drehmoment der Antriebsachse 54 einzustellen.
In der Energieausgabevorrichtung 20 des gezeigten Ausführungsbeispiels ist die Radialwelle 42 des Motors 40 mit dem Antrieb 30 über die Kupplung 38 verbunden, und ist ebenso mit der Antriebsachse 54 über das Automatikgetriebe 50 verbunden. Die erfindungsgemäße Energieausgabevorrichtung kann auf andere Weise ohne Beinhaltung beispielsweise des Antriebs 30 oder des Automatikgetriebes 50 bereitgestellt sein. Ferner kann der Motor 40 direkt mit der Antriebsachse 54 verbunden sein. Des Weiteren können der Motor 40 und der Antrieb 30 elektrisch verbunden sein, oder können beispielsweise mittels eines Planetengetriebemechanismus mechanisch verbunden sein.

Claims

Energieausgabevorrichtung, die zum Erzeugen von Energie von zumindest einem elektrischen Motor (40) für eine Antriebsachse (54) betreibbar ist, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Musterspeichereinrichtung (64, 66) zum Speichern einer Vielzahl von Ausgabeeigenschaftsmustern, in denen Energie für die Antriebsachse erzeugt wird, eine Musterauswahleinrichtung (62, S112, S118) zum Auswählen von einem der Vielzahl von in der Musterspeichereinrichtung gespeicherten Ausgabeeigenschaftsmustern, und eine Ansteuersteuereinrichtung (36, 48, 52) zum Steuern eines Ansteuerns von zumindest dem elektrischen Motor, so dass Energie, die sich innerhalb eines Bereichs des ausgewählten Ausgabeeigenschaftsmusters befindet, für die Antriebsachse erzeugt wird, gekennzeichnet durch eine Befehlserzeugungseinrichtung (76) zum Erzeugen eines Befehls zum Ansteuern des elektrischen Motors (40) mit einer Ansteuereigenschaft, die einen Nennwert der Ansteuereigenschaft des elektrischen Motors überschreitet, eine Motorzustandserfassungseinrichtung (S300) zum Erfassen eines Betriebszustands des elektrischen Motors, und eine Zustandsbestimmungseinrichtung (S302) zum Bestimmen, ob der elektrische Motor mit der den Nennwert überschreitenden Ansteuereigenschaft angesteuert werden kann, auf der Grundlage des durch die Motorzustandseinrichtung erfassten Betriebszustands, wobei die Musterauswahleinrichtung (62, S112, S118) zum Auswählen eines Ausgabeeigenschaftsmusters, in dem die Ansteuereigenschaft den Nennwert für eine begrenzte Zeitspanne überschreitet, wenn die Befehlserzeugungseinrichtung (76) den Befehl zum Ansteuern des elektrischen Motors (40) mit der den Nennwert überschreitenden Ansteuereigenschaft erzeugt, und die Zustandsbestimmungseinrichtung (S302) bestimmt, dass der elektrische Motor mit der den Nennwert überschreitenden Ansteuereigenschaft angesteuert werden kann, eingerichtet ist.
Energieausgabevorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: eine Energiebedarfempfangseinrichtung (S100, S102, S104, S106) zum Empfangen eines Energiebedarfs, der momentan von einem Operator gewünscht ist, wobei die Ansteuersteuereinrichtung (36, 52) zum Steuern des Ansteuerns von zumindest dem elektrischen Motor (40) eingerichtet ist, so dass die gewünschte, durch die Energiebedarfempfangseinrichtung empfangene Energie für die Antriebsachse (54) erzeugt wird.
Energieausgabevorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: einen Verbrennungsantrieb (30), der zum Erzeugen von zusätzlicher Energie für die Antriebsachse (54) betreibbar ist, wobei die Ansteuersteuereinrichtung (36, 48, 52) zum Steuern des Ansteuerns von sowohl dem elektrischen Motor als auch dem Antrieb eingerichtet ist.
Energieausgabevorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: eine Energiebedarfempfangseinrichtung (S100, S102, S104, S106) zum Empfangen eines Energiebedarfs, der momentan von einem Operator gewünscht ist, wobei die Ansteuersteuereinrichtung (36, 48, 52) zum Steuern des Ansteuerns des elektrischen Motors und des Antriebs eingerichtet ist, so dass die gewünschte, durch die Energiebedarfempfangseinrichtung empfangene Energie für die Antriebsachse (54) erzeugt wird.
Energieausgabevorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wobei die Ansteuersteuereinrichtung (36, 48, 52) zum Steuern des elektrischen Motors und des Antriebs eingerichtet ist, so dass die gewünschte Energie für die Antriebsachse mit hoher Energieeffizienz erzeugt und dieser bereitgestellt wird.
Energieausgabevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Musterspeichereinrichtung gespeicherten Ausgabeeigenschaftsmuster ein Niederdrehzahl-/Hochdrehmoment-Muster, in dem in einem Niederdrehzahlbereich der Antriebsachse ein vergleichsweise hohes Drehmoment erzeugt wird, und ein Hochdrehzahl-/Hochdrehmoment-Muster, in dem in einem Hochdrehzahlbereich der Antriebsachse ein vergleichsweise hohes Drehmoment erzeugt wird, enthalten.
Energieausgabevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Auswahlausgabeeinrichtung zum Ausgeben des einen, durch die Musterauswahleinrichtung ausgewählten Ausgabeeigenschaftsmusters umfasst.
Energieausgabevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Ergebnisausgabeeinrichtung (82, S302, S312) zum Ausgeben des Ergebnisses der durch die Zustandsbestimmungseinrichtung getroffenen Bestimmung umfasst.
Motorfahrzeug mit der Energieausgabevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
Steuerverfahren einer Energieausgabevorrichtung, die zum Erzeugen von Energie von zumindest einem elektrischen Motor (40) für eine Antriebsachse (54) betreibbar ist, mit den Schritten: Auswählen (S112, S118) eines aus einer Vielzahl von Ausgabeeigenschaftsmustern, in denen Energie für die Antriebsachse erzeugt wird, und Steuern eines Ansteuerns von zumindest dem elektrischen Motor, so dass Energie, die sich innerhalb eines Bereichs des ausgewählten Ausgabeeigenschaftsmusters befindet, für die Antriebsachse erzeugt wird, gekennzeichnet durch die Schritte Erzeugen eines Befehls zum Ansteuern des elektrischen Motors (40) mit einer Ansteuereigenschaft, die einen Nennwert der Ansteuereigenschaft des elektrischen Motors überschreitet, Erfassen (S300) eines Betriebszustands des elektrischen Motors, und Bestimmen (S302), ob der elektrische Motor mit der den Nennwert überschreitenden Ansteuereigenschaft angesteuert werden kann, auf der Grundlage des durch den Motorzustandserfassungsschritt erfassten Betriebszustands, wobei in dem Musterauswahlschritt (S112, S118) ein Ausgabeeigenschaftsmuster, in dem die Ansteuereigenschaft den Nennwert für eine begrenzte Zeitspanne überschreitet, ausgewählt wird, wenn der Befehlserzeugungsschritt den Befehl zum Ansteuern des elektrischen Motors (40) mit der den Nennwert überschreitenden Ansteuereigenschaft erzeugt, und der Bestimmungsschritt (S302) bestimmt, dass der elektrische Motor mit der den Nennwert überschreitenden Ansteuereigenschaft angesteuert werden kann.