JP2003047110A - 車両エネルギー管理のためにハイブリッド電気自動車に車載ナビゲーション・システムを用いる方法 - Google Patents
車両エネルギー管理のためにハイブリッド電気自動車に車載ナビゲーション・システムを用いる方法Info
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Abstract
(HEV)のエネルギー管理のために、車載ナビゲーショ
ン・システムを統合する。バッテリーのパラメーター制
御を用いて、ドライバーの動力要求を満たし、推進モー
ター用バッテリー・システムの機能を維持しながら、燃
料経済性を高める。 【解決手段】既知の目的地に向かいながら、車両システ
ム制御器46が、ナビゲーション・システム56の情報をエ
ネルギー管理と密に統合する。現在の車両位置が連続的
に監視され、ドライバーの要求の予想が判定され、車両
側の適応がなされる。システムは、道路構造上の現在の
車両位置データの一部として、日付及び時間と共に地
形、高度変化、制限速度、車両ドライバーの運転パター
ン、及び天候を、含む様に、構成され得る。車両の適応
は、離散制御法、ファジー論理又はニューラル・ネット
ワークを用いるものとすることが出来る。
Description
動車(electric vehicle略してEV)及びハイブリッド電
気自動車(hybrid electric vehicle略してHEV)に関
し、具体的にはエネルギー管理のための車載ナビゲーシ
ョン・システムの使用に関する。
略してICE)により駆動される自動車などの車両におけ
る化石燃料消費量及び排出量を削減する必要性は、良く
知られている。電気モーターにより駆動される車両は、
この様な必要性に対処するものである。しかしながら、
電気自動車は、走行可能距離及び最高出力が限られてお
り、バッテリーを充電するのに、かなりの時間を必要と
する。それに代わる解決策として、ICE及び電気推進モ
ーターの両方を一つの車両に組合わせるというものがあ
る。その様な車両は、一般的にハイブリッド電気自動車
(Hybrid ElectricVehicle略してHEV)と呼ばれてお
り、その概略が、米国特許5,343,970号に開示されてい
る。
ている。多くのHEVの特許は、運転者が電気作動と内燃
機関の作動との間で選択することを求められるシステム
を開示している。他の構成においては、電気モーターが
一組の車輪を駆動し、ICEが別の組を駆動している。
ている。例えば、シリーズ・ハイブリッド電気自動車
(Series Hybrid Electric Vehicle略してSHEV)構成
は、発電機と呼ばれる電気モーターに接続されるエンジ
ン(最も一般的にはICE)を持つ車両である。そして発
電機が、電力を、バッテリー及び推進モーターと呼ばれ
る別のモーターへ供給する。SHEVにおいては、推進モー
ターが、車輪トルクの唯一の供給源である。エンジンと
駆動輪との間には機械的な結合はない。パラレル・ハイ
ブリッド電気自動車(Parallel Hybrid Electrical Veh
icle略してPHEV)の構成は、必要な車輪トルクを共に供
給するエンジン(最も一般的にはICE)及び電気モータ
ーを持つものである。加えて、PHEV構成においては、モ
ーターをICEが発生する動力によりバッテリーを充電す
るための発電機として用いることが出来る。
動車(Parallel/Series Hybrid Electric Vehicle略し
てPSHEV)は、PHEVとSHEVの両方の構成の特徴を持ち、
「スプリット(split)」構成として知られるのが一般
的である。発電機である第1の電気モーターが、サンギ
アに接続される。ICEは、キャリアに接続される。推進
モーターである第2電気モーターが、トランスアクスル
内の別の歯車を介して、リング(出力)ギアに接続され
る。発電機は、必要とされる車輪(出力軸)トルクにも
寄与することが出来る。推進モーターは、車輪トルクに
寄与すると共に、バッテリーを充電するために制動エネ
ルギーを回収するのに用いられる。この構成において、
発電機は、エンジン速度を制御するのに用いられ得る反
作用トルクを選択的に供給することが出来る。実際、エ
ンジン、発電機モーター及び推進モーターは、無段変速
機(continuous variable transmission略してCVT)の
作用をすることが出来る。更に、PSHEVは、エンジン速
度を制御するために発電機を用いることにより、通常の
車両よりも良好にエンジンのアイドル速度を制御するこ
とが出来る。
ーターと組合せることの望ましさは、明らかである。IC
Eの燃料消費量及び排出量が、車両の性能又は走行性を
犠牲にすることなしに、削減出来る可能性がある。HEV
は、より小さなエンジンの使用、回生制動、電気的なブ
ースト(boost)、そしてエンジンを停止しての車両の
運転をも、可能とする。それはともかくとして、HEVの
効果を最適化するためには、新しい方法が開発されなけ
ればならない。
効率的なエネルギー管理である。成功したエネルギー管
理であれば、燃料経済性を保つと共に、ドライバーの動
力要求を常に満たしながら、車両の重要な動作能力を維
持する(つまり、電気エネルギーの蓄積量を充分なもの
とする)はずである。例えば、制御システムは、バッテ
リーの充電状態(state of charge略してSOC)を、次回
のいかなる回生制動エネルギーも受け入れ可能としなが
ら、性能要求を満たすレベルに、維持する必要がある。
次回の動力要求又は回生制動の発生の可能性を認識する
ことがなければ、制御システムは、バッテリーのSOCを
控え目に見積もらなければならない。
troller略してVSC)が次回の車両動力要求及び回生制動
を予想しそれに適応するのを補助するために考えられる
解決策が、グローバル・ポジショニング・システム(gl
obal positioning system略してGPS)とデジタル地図の
データベースを使用するナビゲーション・システムの使
用である。この考えは、従来技術において知られている
ものの、その様なシステムは、エネルギー管理及び効率
のために、ナビゲーション・システムから引き出され得
る情報を完全に利用するものではない。
に基づきEV又はHEVの電力計画を、作成するものであ
る。ナビゲーション・システムが、目的地までの経路に
沿っての距離を車両の航続距離と比較して、適切な経路
を設定する働きをする。この発明は、例えば、提案され
た中で最長の経路を却下することになる走行前計画ツー
ルとしてナビゲーション・システムを用いるものである
(米国特許5,832,396及び5,778,326号を参照)。同様
に、米国特許5,927,415号は、動力要求への合致を確実
なものとするために、HEVのための走行前計画ツールと
して、ナビゲーション・システムの前もっての使用を可
能とする。
を提供するために、継続的にナビゲーション・システム
を使用することを開示している。この発明は、エネルギ
ー管理に関するものでも、電気自動車に関するものでも
ない。例えば、それは、ある領域内の複数の車両から受
けた道路状態データに基づき、特に、その領域の道路状
態のデータベースを作成するために、双方向ナビゲーシ
ョン・システムを使用することが出来る。複数の車両が
アンチロック・ブレーキ・システムの使用又はエアバッ
グの展開を報告している場合には、「最良走行経路」
は、その領域を迂回することになる。
地図データベースを持つGPSの様なナビゲーション・シ
ステムを緻密に統合することの出来る、EV又はHEV用車
両制御システムが、必要とされる。
気自動車(EV)とハイブリッド電気自動車(HEV)のエ
ネルギー管理を行なう車載ナビゲーション・システムを
完成することを目的とする。
ターを持つ、少なくとも一つのモーターとエンジン、上
記モーターに接続されるバッテリー、車両のパワートレ
インに接続される車両システム制御器(VSC)、現在の
車両の位置を継続的に測位し、ドライバーの期待を推測
する様にVSCに接続された装置、及び、燃料経済性、ド
ライバーの動力要求及び、バッテリーの機能を適応させ
る制御、を有する、車両のエネルギーを管理するシステ
ム及び方法を提供する。
位置データの一部として、日付・時間と共に地形、高
度、速度制限、停止標識及び交通信号の様な交通を制御
するもの、車両ドライバーの運転パターン及び、天候
を、含む様に構成される。
ューラル・ネットワークを用いる様に構成され得る。
経路をドライバーが送信するか、車両の場所の地図を探
すことに基づくものとすることが出来る。
の当業者には、添付の図面と関連させられた以下の説明
から、より明らかになると思われる。
図面を参照することで、明らかになると思われる。
ハイブリッド電気自動車(HEV)に関する。ここで提案
された制御は、EVとHEVの両方に適用可能であるが、説
明目的のためだけに、好ましい実施形態は、HEV用に構
成されている。
動力要求を満たし、推進モーター用バッテリー・システ
ムの機能を維持しながら、燃料経済性を高めるものであ
る。一体型ナビゲーション・システム(地図データベー
スにおける車両の現在位置を検出するためのGPSなどの
機器)は、いかなるドライバーの要求が予想されるかに
ついての情報を提供することにより、燃料経済性を高め
る一助となり得る。実施形態の一つにおいて、この情報
は、ドライバーが意図する経路をシステムへ伝達するこ
と、又は別の実施形態においては、車両の位置について
の地図の予想経路サーチにより、提供され得る。2つの
態様について、制御は同じであることが多いものの、経
路が既知の場合には、より積極的な制御を実行すること
も可能である。
は、内燃機関と少なくとも一つのモーターを持つパラレ
ル/シリーズ・ハイブリッド電気自動車の(スプリッ
ト)構成を示している。基本的なHEVの例において、遊
星歯車機構20が、ワンウェイクラッチ26を介して、キャ
リア歯車22をエンジン24へ機械的に接続する。遊星歯車
機構20はまた、サンギア28を発電機モーター30及びリン
グ(出力)ギア32へ、機械的に結合する。発電機モータ
ー30はまた、発電機ブレーキ34に機械的に接続してお
り、そしてバッテリー36へ電気的に接続している。推進
モーター38は、第2歯車機構40を介して遊星歯車機構20
のリング・ギア32に機械的に結合されると共に、バッテ
リー36へ電気的に接続される。遊星歯車機構20のリング
・ギアは、出力軸44を介して、駆動輪42に機械的に結合
される。
ルギーを、エンジン24から発電機モーター30へのシリー
ズ経路及び、エンジン24から駆動輪42へのパラレル経路
へ、分離する。エンジン24の速度は、パラレル経路を介
しての機械的結合を維持しながら、シリーズ経路への分
離度合を変更することにより、制御することが出来る。
推進モーター38は、第2歯車機構40を介してパラレル経
路上で駆動輪42へのエンジン24の動力を補助するもので
ある。推進モーター38はまた、シリーズ経路から直接エ
ネルギーを用いる場合があり、これは、本質的には、発
電機モーター30が発生する電力を用いるものである。こ
れは、エネルギーをバッテリー36内の化学的エネルギー
との間で変換する際の損失を低減し、変換損失を差し引
いた残りのエンジン24の全てのエネルギーが駆動輪42へ
到達するのを可能とする。
troller略してVSC)46が、各構成部品の制御器に接続す
ることにより、このHEV構成における多くの構成部品を
制御する。エンジン制御ユニット(Engine Control Uni
t略してECU)48は、配線インターフェースを介して、エ
ンジン24へ接続するものである。全ての車両制御器は、
いかなる組合せで物理的に組合わせても、別個のユニッ
トして一つのものとすることも出来る。それらは、別個
の機能を持つので、別個のユニットとして記載されてい
る。VSC 46は、制御器領域ネットワーク(Controller A
rea Network略してCAN)54を介して、ECU 48そしてバッ
テリー制御ユニット(Battery Control Unit略してBC
U)50及びトランスアクスル管理ユニット(Transaxle M
anagement Unit略してTMU)52との間で通信する。BCU 5
0は、配線インターフェースを介してバッテリー36に接
続する。TMU 52は、配線インターフェースを介して、発
電機モーター30及び推進モーター38を制御する。
は、それを目標充電状態(SOC)へ制御することであ
る。推進モーター38は、SOCが目標を超えているとき
に、パワートレインへより意図的に動力を供給するため
に用いられ得、そしてSOCが目標を下回っているときに
はいつでも、エンジン24から直接または回生制動から間
接的に、バッテリー38がより積極的に充電される。
も2つある。いずれの場合においても、システムからの
動力に対するドライバーの要求は、時間と共に変化し、
VSC 46は、この動力をどの様にして供給するかを判定す
るための制御を必要とする。「負荷平準化」制御におい
て、エンジン24の動力は、比較的一定に保持され、推進
モーター38の動力は、動力の合計がドライバーが要求す
る動力に等しくなるのを確実なものとする様に、変更さ
れる。これは、エンジン24が、高い燃料経済性につなが
る効率的な動作点で動作するのを可能とする。加えて、
電気駆動システムは、極めて迅速に応答することが出来
るので、応答性の高い走行感覚を提供する。「負荷追
従」制御においては、エンジン24の動力は、ドライバー
が要求する動力にほぼ沿う様に、より迅速に変化し、そ
して推進モーター38は、エンジン24が停止しているとき
又は、エンジン24の動力がドライバーの要求を満たすの
に充分な程早く変更され得ないときにのみ、用いられ
る。これは、バッテリー36の電力使用量を落とし、それ
により、劣化を減ずる。これは、応答性の高い走行感覚
をまだ提供しながら、バッテリー36の寿命を延ばすこと
になる。
がら、バッテリー36の機能を維持する、バッテリー調節
制御を含むことが出来る。バッテリーの各種パラメータ
ーの制御器(不図示)により用いられ得るバッテリー36
の調節制御は、複数のセルにわたり電荷をつり合わせる
高い充電状態までバッテリーを充電する工程、充電状態
の推測ルーチンを校正するために、非常に低いか非常に
高い充電状態までバッテリーを放電又は充電する工程、
いかなる記憶効果も消去するために、例えば目標SOCを
動かすことにより、バッテリーの充放電パターンを変更
する工程、バッテリー・システム電流センサーの再ゼロ
設定を可能とするために、バッテリーから全ての負荷を
切離す工程、又は、ラジエーター又は空調機器の様な冷
却システム(不図示)でバッテリーを冷却する工程、を
有する。
ベースを持つグローバル・ポジショニング・システム
(GPS)の様なナビゲーション・システムからの情報と
の、VSC 46の組合わせである。GPSと地図が統合されたV
SC 46は、地域の地形に適応することが出来、この地形
には、精度をはるかに高めることが出来る、勾配、地形
及び道路構造が含まれ得る(しかし、限定するものでは
ない)。
を発するという目標をつり合せるために、本発明の制御
は、より効率的なとき、又はエンジン24がそれだけでは
ドライバーの要求を満たすことが出来ないときにはいつ
でも、推進モーター38を用いることが出来る。同時に、
この制御は、バッテリー36の充電状態(SOC)が来るべ
き性能要求に合致するには低すぎることがなく、来るべ
き回生制動エネルギーを受け容れるには高すぎることの
ない様に、バッテリー36のSOCを管理する必要がある。
ナビゲーションに基づく情報が、VSC 46による制御の判
断に一体化されるならば、来るべき要求を確実に満たし
ながら、あまり控え目ではない制御判断が可能である。
により、ナビゲーション・システムから来るべき位置デ
ータから、車両近辺に勾配の変化があまりないことを、
VSC 46が判っている場合には、それは、短期的な勾配性
能目標を確実に満たしながら、効率目標を満たす様に、
バッテリー36のSOC範囲をより広く使うことが出来る。
反対に、ナビゲーション・システムから引き出されるデ
ータが、車両の進行方向に山岳地形を示す場合には、VS
C 46は、制御を変更することにより、勾配性能要求に沿
うことが出来る。また、ナビゲーション・システムが車
両が高速道路に入りそうであることを示しているときに
は、車両が高速道路に合流するときの加速の急激な増大
要求に対して備えるために、エンジン24を作動させるこ
とが出来る。そして最後に、ナビゲーション・システム
が引き出した情報と統合されてVSC46が、交通信号のあ
る交差点が頻繁にあること、又は近辺の交通量が多いこ
とを示す場合には、制御は、低速で発進停止が頻繁にあ
る運転パターンが近い将来起こり易いと予想し、それに
従い制御方法を変更することが出来る。
ッテリー36の充電状態(SOC)の維持である。一般的
に、VSC 46は、アクセル・ペダル位置や、空調などの車
両補機負荷の様な、現在の動作状態からバッテリー36の
SOCを維持する。これら測定された条件は、現在及び過
去の作動状況に反映され、将来のエネルギー要求を予想
するために用いられる。過去の状態が将来の状態に合致
しているときには、過去のデータに基づくエネルギー管
理が、行なわれ、許容可能である。しかしながら、将来
の状態が過去のものから大きく変化する場合には、過去
のデータに基づくエネルギー管理の仮定が、車両性能の
妥協につながることになる可能性がある。
体型ナビゲーション・システムを持つグローバル・ポジ
ショニング・システムの様な経路誘導システムは、来る
べき車両高度勾配の知識を加えることにより、バッテリ
ー36のSOC状態の妥協を減ずることが出来る。都市走行
中においては、交差点における発進停止の回数が予想さ
れ得る。加えて、リアルタイムの交通情報を用いること
により、交通密度もまた、エネルギー管理において、考
慮され得る。
C 46は、既知の目的地へ向かいながら(つまり従来技術
の走行前計画ツールとしてではなく)、ナビゲーション
・システムの情報をエネルギー管理に緻密に統合させ
る。この取組みは、次の段階では、充放電制御に影響を
与えるために、地図データベースからの道路ネットワー
ク情報を用いる。一つの取組みは、ナビゲーション経路
を取り込み、地図データベースから引出され得る高度勾
配などの要因に基づき、充放電サイクルを計画すること
である。この方法において、エネルギー管理制御器は、
動力レベルの適切な予定を計画することが出来る。
め表示する。それは、例えば交通状態と共に前方に予想
される下り(又は上り)勾配に基づき、補機負荷の判定
に影響を与える。ナビゲーション・システムが導く情報
のリアル・タイムの使用は、走行しながら、補機の負荷
のためのエネルギーと回生制動のより効率的な使用を可
能とすることになる。
ネルギー管理の取組みを可能とする。表1は、GPSナビ
ゲーション・システムから利用可能な情報と、それから
VSC 46が推測することが出来るドライバー要求の予想の
例を示す。
システムを持つVSC 46のエネルギー管理制御を示してい
る。GPS及び地図を持つナビゲーション・システム56
は、車両燃料効率と走行距離が増加する様に、バッテリ
ー36と回生制動システム62を管理するために、VSC 46に
より用いられ得る。
は、入力として、目標とする出発・到着時間及び場所
を、持つ。それはまた、交通情報、道路状態及び地形情
報を、受けることが出来る。GPSと地図ナビゲーション
・システム56は、これらの情報から車両の発進・停止及
び加減速の回数を予想することが出来る。そのデータ
は、車速センサー(不図示)から予想された車速と共
に、エネルギー管理制御器58へ入力することが出来る。
エネルギー管理制御器58は、VSC 46の機能の一部である
が、発明の理解を助けるために、別個に示されている。
テム(regenerative braking system略してRBS)62と相
互作用する回生ブレーキ・システム制御器60に起こり得
る走行サイクルを最も適合する様に、回生制動過程の出
力を調整するために、出力パラメーターを決定すること
が出来る。エネルギー管理制御器58はまた、VSC 46とBC
U 50へSOCの理想とする目標範囲を出力することが出来
る。
分と長い登降坂があることが予想されると、積極的な回
生制御と、バッテリー36のエネルギーを蓄える出来るだ
け大きな余裕を持つことが、必要となる。反対に、平坦
な地形における殆ど一定の速度での経路は、エネルギー
を回生する機会が殆どなく、追い越し力のために出来る
だけ高いSOCが必要とされることになる。
ing Schedule)及び高速走行サイクル(Highway Drivin
g Schedule)が、走行サイクルにエネルギー管理の利益
が合致していることの確認となった。比較的相互作用的
でない(それでより保守的である)バッテリー・システ
ムにおいては、バッテリーが常に回生エネルギーを収集
するある程度の余裕を持ちながら、決して車両を発進す
るには低すぎることがないのを、確実なものとするため
に、制御器が、SOCを固定の目標帯域(例えば、40〜70
%)に合致させようとする。
る。例えば、登降坂のある高速サイクルが、40〜60 %の
目標ウインドウに最も良く合致する。高速であるが、平
坦な地形のサイクルには、60〜80 %の目標ウインドウに
最も良く合致する。
ー論理又はニューラル・ネットワークを用いて、実行さ
れ得る。ファジー論理制御は、制御階層内のルールに基
づく方法を組み込んだ取組みである。ニューラル・ネッ
トワーク制御は、従来の例を用いて、学習された訓練デ
ータに基づく将来の出力をモデル化する様に訓練された
セルのネットワークを用いるものである。
明のエネルギー管理制御方法の論理フローを示してい
る。VSC 46内のエネルギー管理制御器58は、表1に示さ
れたドライバー要求の予想に基づき、システムが燃料経
済性を最適化し、その推進バッテリーの機能を保護し、
ドライバーの要求に合致するのを、確実なものとする、
動作をとることが出来る。図3に示された論理判断をよ
り良く理解するために、制御内の以下の仮定がなされ
る。 − 上り急勾配が予想されるときには、VSCは、車両に
登坂させる様にドライバーの動力要求が高まるときに、
電気的な補助を行い、エンジンがその理想的な効率曲線
上に留まるのを可能とするのに充分なバッテリー電力が
存在する様に、バッテリーのSOCを高い値にまで制御す
る。 − 下り急勾配が予想されるときには、車両に制御され
た態様で勾配を下らせる様にドライバーの負の(制動)
動力に対するドライバー要求が起こるときに、この制御
は、捕捉することが可能な回生制動エネルギーの量を最
大化することが出来る様に、バッテリーのSOCを低い値
にまで制御することが出来る。 − 市街地道路構造が長く続くことが予想されるとき
に、制御は、バッテリーの出力が大きくなることになる
かなり頻繁な発進停止を予想することが出来、そして制
御は、バッテリーの機能を保護するために、より負荷追
従型の態様で動作することを選択することが出来る。 − 同様に、大きなバッテリー出力を起こすことにな
る、頻繁な上り下り勾配のある長い登降坂道路構造が予
想されるときには、制御は、バッテリーの機能を保護す
るために、より負荷追従型の態様で動作することを選択
できる。 − 適度に高速で平坦な高速道路の路面から推測され
る、軽負荷状態が予想されるときには、制御は、この間
に電力要求が変化することが考えにくいと判断し、バッ
テリー調整制御を可能とすることを選択することが出来
る。 − 同様に、適度に高速で平坦な高速道路の路面から推
測される、軽負荷状態が予想されるときには、制御は、
推進バッテリーの重大な損傷なしに、素早い応答を行な
う、負荷平準化制御で動作することを、選択することが
出来る。 − 高温が予想されるとき(具体的には、近い将来車両
の電源がオフにされそうであるか否かが、例えば、特定
の走行が目前で終了したことにより、推定されると
き)、制御は、車両の電源がオフにされ駐車していると
きの自己放電量を減少させるとめに、低い目標SOCで動
作することを選択することが出来る。 − 同様に、長期間の低温が予想されるとき(具体的に
は、例えば、特定の走行の目前の完了により推測され
て、車両の電源が近い将来にオフにされそうであること
が判るとき)、この制御は、車両の電源がオフにされ駐
車した後で車両を再発進することが出来る様に充分なエ
ネルギーが利用可能であることを確実なものとするため
に、より高い目標SOCで動作することを選択することが
出来る(これは、推進バッテリーがまた、エンジン始動
電源としても機能する場合には、特に重要である)。 − 高速道路への進入が予想されるときには、この制御
は、内燃機関が作動中でない場合にそれを作動させるこ
と、又はエンジンが作動中である場合にバッテリーを充
電することのいずれかにより、ドライバーが要求する動
力の増大に対する備えをすることを選択し得る。
ップ70において、制御は、ナビゲーション・システムか
ら入力される(ドライバー又は地図のいずれかから生成
される)走行経路情報を受ける。制御は、ステップ72に
おいて、システムの予想を判定するために、走行経路の
解析を命令し、ステップ74において、通常のSOC目標を
持ちバッテリー調整を持たない負荷追従型制御を想定す
る。
な勾配変化又は頻繁な発進停止が予想されるか否かを、
判定する。YESの場合に制御は、ステップ78において、
この予想に適応して、バッテリーを保護するために、負
荷追従型に移行し、ステップ70へ戻る。NOの場合に制御
は、ステップ80において、大きな下り勾配又は高速から
の減速が予想されるか否かを判定する。YESの場合に制
御は、例えば、ステップ82においてバッテリーを放電す
ることにより、この予想に適応するために変化し、そし
てステップ70へ戻る。
大きな上り勾配又は高速道路への加速が予想されるか否
かを、判定する。YESの場合には、制御が変化して、例
えば、ステップ86において、バッテリーを充電すること
により、この予想に適応して、ステップ70へ戻る。NOの
場合には、制御は次に、ステップ88において、軽負荷が
続くことが予想されるか否かを判定する。YESの場合
に、制御は更に、ステップ90において、バッテリー調整
が必要とされているか否かの判断を行なう。YESの場合
に、制御は、ステップ92において、バッテリー調整制御
を作動させ、ステップ70へ戻る。ステップ90においてバ
ッテリー調整が必要とされていない場合に、制御は、例
えばステップ94において燃料経済性を向上するための負
荷平準化制御に移行することにより、この予想に適応す
るために変化し、そしてステップ70へ戻る。
いない場合には、ステップ96において、制御は、周囲の
高温が予想されるか否かを判定する。YESの場合には、
制御は更に、ステップ98において、車両の電源がすぐに
オフにされそうであるか否かを判定する。ステップ98に
おいてYESの場合に、制御は、例えばステップ100におい
てバッテリーSOCを減少させることにより、この予想に
適応するために変化し、そしてステップ70に戻る。ステ
ップ96又は98がNOの場合には、制御は、ステップ102に
おいて、低い周囲温度が予想されるか否かを判定する。
ステップ102においてYESの場合に、制御は、ステップ10
6においてこの予想に適応するために変化し、そしてス
テップ70に戻る。ステップ102における判断がNOである
場合に、制御は次に、車速の増加が予想されるか否か
を、例えばステップ104において、高速道路への入口が
予想されるか否かの判断を行なう。YESの場合には、制
御は、ステップ108においてエンジンを作動させ、そし
てステップ70へ戻る。そうでなければ、制御は単純にス
テップ70へ戻る。
的でなされている。本発明は更に多くの変更、改良そし
て適用が、なされ得る。
動車又はハイブリッド電気自動車のエネルギー管理を行
なう車載ナビゲーション・システムを完成することが出
来る。
成を示す図である。
を持つ車両システム全体のエネルギー管理制御を示す図
である。
理フローチャートである。
Claims (12)
- 【請求項1】 電気モーター、該電気モーターに接続さ
れるバッテリー、及びエンジンを含むパワートレインを
持つ車両におけるエネルギーを管理するシステムであっ
て、 上記車両のパワートレインに接続された車両システム制
御器(VSC)、及び、 上記VSCに接続され、上記車両の現在地を連続的に特定
しドライバーの動力要求を予想するためのデータを提供
し、燃料経済性、該ドライバーの動力要求及び上記バッ
テリーの機能を連続的に適応させるように当該VSCに具
現化された制御に従って、当該車両を、当該制御がない
ときに上記VSCにより指示される態様とは異なる態様で
作動させる機器、 を有するシステム。 - 【請求項2】 上記車両の現在地が、天候のデータを有
する、請求項1に記載のシステム。 - 【請求項3】 上記制御が離散制御法を用いる、請求項
1に記載のシステム。 - 【請求項4】 上記制御がファジー論理を用いる、請求
項1に記載のシステム。 - 【請求項5】 上記制御がバッテリー・パラメーター制
御器を用いて上記バッテリーの機能を適応させ、上記バ
ッテリー・パラメーター制御器がバッテリー温度を制御
する、請求項1に記載のシステム。 - 【請求項6】 上記バッテリー・パラメーター制御器を
用いて上記バッテリーの機能を適応させ、上記バッテリ
ー・パラメーターが上記バッテリーから全ての負荷を取
り除く、請求項1に記載のシステム。 - 【請求項7】 電気モーターと、該電気モーターに接続
されバッテリーと、エンジンとを含むパワートレイン及
び、該パワートレインに接続され該パワートレインの動
作を制御する車両システム制御器(VSC)を持つ車両に
おける、エネルギーを管理する方法であって、 上記車両の現在地を連続的に特定する工程、 上記車両の現在地に基づいて、ドライバーの動力要求を
予想する工程、 燃料経済性、該ドライバーの動力要求及び上記バッテリ
ーの機能を連続的に適応させる工程、 上記VSCに具現化された制御に従って、当該車両を、当
該制御がないときに上記VSCにより指示される態様とは
異なる態様で作動させる工程、 を有する方法。 - 【請求項8】 上記車両の現在地が、天候のデータを有
する、請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 上記制御が離散制御法を用いる、請求項
7に記載の方法。 - 【請求項10】 上記制御がファジー論理を用いる、請
求項7に記載の方法。 - 【請求項11】 上記バッテリーの機能を連続的に適応
することが、バッテリー・パラメーターを制御すること
を有し、そして上記バッテリー・パラメーターを制御す
ることが、上記温度を制御することを有する、 請求項7に記載の方法。 - 【請求項12】 上記バッテリーの機能を連続的に適応
することが、バッテリー・パラメーターを制御すること
を有し、 上記バッテリー・パラメーターを制御することが、上記
バッテリーから全ての負荷を取り外すことを有する、請
求項7に記載の方法。
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